با کنترل این پروتئین در بدن، جوانی را برای همیشه حفظ کنید

محققان برای اولین بار یک عامل مولکولی را شناسایی کرده‌اند که می‌تواند توضیح‌دهنده یکی از اسرارآمیزترین پدیده‌های زیست‌شناسی باشد: چگونگی انتقال پیری سلولی از یک قسمت بدن به قسمتی دیگر که می‌تواند به تسریع فرآیند کلی پیری منجر شود.

به گزارش اس‌اف، این تحقیق جدید نشان‌دهنده فعالیت پروتئینی به نام «HMGB۱» است که به عنوان یک پیام‌رسان پیری حساس به «اکسایش-کاهش» عمل می‌کند و قادر است سیگنال‌هایی را به حرکت درآورد که می‌تواند موجب تبدیل سلول‌های سالم به سلول‌های پیر و ناکارآمد شود.

کنترل فرآیند پیری سلول‌ها

پروتئین «HMGB۱» به طور معمول در هسته سلول‌ها قرار دارد و در سازماندهی DNA کمک می‌کند، اما در زمان فشار یا پیری سلول‌ها، این پروتئین به محیط خارج از سلول آزاد می‌شود. زمانی که این پروتئین از سلول خارج می‌شود، بسته به مقدار اکسیژنی که با آن در تماس است، می‌تواند در فرم‌های شیمیایی متفاوتی وجود داشته باشد.

تحقیقات انجام‌شده توسط تیم دانشمندان از دانشکده پزشکی «دانشگاه کره» نشان می‌دهد که تنها نوع کاهش یافته این پروتئین به عنوان یک تسریع‌کننده پیری عمل می‌کند. شرایط شیمیایی تعیین می‌کند که آیا این پروتئین مضر است یا خیر. فرم کاهش یافته آن که با مقدار کمی اکسیژن مواجه شده است، می‌تواند به گیرنده‌های سلولی متصل شود و مسیرهای پیری را فعال کند. در حالی که فرم اکسید شده این قابلیت را ندارد.

با مهار یک پروتئین دیگر هیچگاه دچار پیری نخواهید شد
نمونه‌های بافت پانکراس سالم از یک موش پیر که در دوران نوزادی تحت درمان با «سلول‌های تی کایمریک گیرنده آنتی‌ژن» (CAR T) قرار گرفته است.
برای بررسی این موضوع، دانشمندان آزمایشات وسیعی را با استفاده از سلول‌های مختلف انسان از جمله ریه، کلیه، پوست و ماهیچه انجام دادند. پس از قرارگیری چند روزه سلول‌های سالم در معرض فرم کاهش یافته «HMGB۱»، آنها علائم پیری را آغاز کردند. تقسیم سلولی در آنها متوقف شد، نشانه‌های پیری را بروز دادند و شروع به آزادسازی مولکول‌های التهابی کردند. در مقابل، سلول‌هایی که با فرم اکسید شده در تماس بودند، سالم باقی ماندند و همچنان به تقسیمات طبیعی خود ادامه دادند. این پدیده در تمامی انواع سلول‌های مورد آزمایش مشاهده شد.

شرایط شیمیایی و تأثیرات پیری

تحلیل‌های ژنتیکی پیشرفته به بررسی آنچه در داخل سلول‌ها می‌گذرد پرداخته است. فرم کاهش یافته «HMGB۱» سیگنال‌های مولکولی را فعال می‌کند. زمانی که محققان تلاش کردند با داروهای موجود این مسیرها را مسدود کنند، اثرات پیری برطرف شد و ثابت شد که این شکل کاهش یافته از همین طریق عمل می‌کند. این پدیده ممکن است یک چرخه مضر ایجاد کند، چرا که با افزایش سن و تجمع سلول‌های سالخورده، پروتئین «HMGB۱» کاهش یافته بیشتری آزاد می‌شود که موجب پیری سلول‌های سالم می‌گردد. از این رو، پیری می‌تواند از راه پیام‌رسان‌های مولکولی در بدن شیوع پیدا کند.

تیم تحقیق مشاهده کردند که این اثرات سلولی به تحولات واقعی در حیوانات منجر می‌شود. زمانیکه موش‌های جوان و سالم با دوز ۵ میلی‌گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن از شکل کاهش یافته این پروتئین درمان شدند، در طی یک هفته علائم پیری موقتی را نشان دادند. بافت ماهیچه‌ای آنها سطوح بالایی از نشانه‌های پیری را بروز داد. در یک آزمایش جداگانه، موش‌های ۱۵ ماهه با آسیب‌های عضلانی تحت درمان با آنتی‌بادی‌هایی که این پروتئین را مسدود می‌کنند، قرار گرفتند. آنهایی که تحت درمان با آنتی‌بادی قرار گرفتند در مقایسه با موش‌های غیر درمان شده، بهبودی بهتری در عضلات، التهاب کمتری و عملکرد جسمانی بهبود یافته‌ای را نشان دادند.

این موضوع مبین این واقعیت است که مداخله با پروتئین «HMGB۱» می‌تواند به کاهش اختلالات عملکردی مرتبط با سن کمک کند. نمونه‌های خون افراد بین ۷۰ تا ۸۰ سال نیز حاوی سطوح بالایی از فرم کاهش یافته این پروتئین در مقایسه با افراد ۴۰ ساله بوده است.

کاربردهای آینده

این نتایج دریچه‌های جدیدی برای درمان‌های ضد پیری باز می‌کند و دانشمندان می‌توانند به کمک آنها به توسعه داروهایی بپردازند که اتصال فرم کاهش یافته پروتئین «HMGB۱» به گیرنده‌های خود را مسدود می‌کند. برخی از این روش‌ها ممکن است هم‌اکنون قابل اجرا باشند. این تحقیق نشان می‌دهد که داروهای موجود که به مسیر گیرنده‌ها توجه دارند، قبلاً برای درمان برخی از مشکلات خودایمنی تأیید شده‌اند و می‌توانند به مهار پیری ناشی از این پروتئین در سلول‌ها کمک کنند.

این مطالعه درک ما از روند پیری را متحول می‌کند. فرایند بالا رفتن سن به جای اینکه یک پدیده مستقل باشد که در هر سلول به صورت جداگانه رخ دهد، ممکن است از طریق پیام‌رسان‌های شیمیایی در بافت‌ها و اندام‌ها گسترش یابد. این تحقیق فرم کاهش یافته پروتئین «HMGB۱» را به عنوان مولکولی که پروسه پیری را تحت تأثیر قرار می‌دهد، معرفی می‌کند و آن را به عنوان هدفی امیدبخش برای درمان‌های آینده به تصویر می‌کشد. برای هر فردی که آرزوی پیری تدریجی و سالم را دارد، ممکن است این پروتئین کلید رویکردهای درمانی آینده باشد.