دانشمندان ژن‌های عامل پیری و افزایش طول عمر را شناسایی کردند

در این هفته اداره‌ی غذا و داروی امریکا (FDA) سال ۲۰۱۶ را به عنوان سالی برای یافتن درمان‌های دارویی برای مبارزه با پیری و سالخوردگی در نظر گرفت و برای اولین بار به جای پرداختن به یک بیماری خاص، بررسی فرایند پیری و سالخوردگی و مبارزه با آن را در دستور کار خود قرار داد. همزمان با این اتفاق دانشمندان در سوییس از میان ۴۰٫۰۰۰ ژن از سه گونه ارگانیزم زنده‌ی مختلف توانستند ژن‌های عامل پیری فیزیکی را شناسایی کنند.

گروهی از انستیتوی ETH زوریخ همچنین پی برده‌اند که با دستکاری این ژن‌ها طول عمر تندرستی جانوران آزمایشگاهی می‌تواند افزایش یابد که این دستاورد امکان دستیابی به چنین سازوکاری در بدن انسان را هم افزایش می‌دهد. در گام نخست پژوهشگران کار خود را با گزینش ۴۰٫۰۰۰ ژن مشترک در در میان کرم نخسانه (نوعی کرم انگلی)، کرم الگانس، گورخرماهی و موش آغار کردند. برای پی بردن به اینکه کدام یک از این ژن‌ها به طور مستقیم بر فرایند پیری فیزیکی بدن تاثیر دارد، آنها میزان پویایی و فعالیت بدن آنها را در سه بازه‌ی جوانی، بزرگسالی و پیری مقایسه کردند.

با ارائه این اطلاعات به یک مدل آماری، آنها ۳۰ ژن از ۴۰ هزار ژن اولیه را شناسایی کردند که در فرآیند پیری این سه گونه‌ی مختلف به طور مستقیم تاثیر داشتند. آنها همچنین پی برده‌اند که این ژن‌ها ارتاساخت  (Orthologous) هستند یعنی اینکه بسیار به هم وابسته بوده و همگی از یک ژن واحد ریشه می‌گیرند که این ژن در آخرین نیای مشترک کرم الگانس، گورخرماهی و موش وجود دارد. از سویی انسان‌ها هم همین سی ژن گفته شده را دارند و بنابراین با این جانوران مشترک هستند. مایکل ریستو (Michael Ristow) سرپرست گروه پژوهشی می‌گوید:

ما تنها به دنبال ژن‌هایی گشته‌ایم که در فرایند فرگشت همواره پابرجا بوده‌اند و بنابراین در همه‌ی این ارگانیزم‌ها حضور دارند که انسان هم یکی از این ارگانیزم‌ها است.

برای آزمایش تاثیر این ژن‌ها، پژوهشگران RNA ی پیام‌رسان را دستکاری کردند که این RNA کار رمزگذاری ژن‌ها را انجام داده و توانایی از کار انداختن ژن‌ها به صورت گزینشی را دارد. در نیمی از این ژن‌ها، عمل از کار انداختن ژن‌ها به صورت گزینشی منجر به افزایش طول عمر پنج درصدی در سه گونه‌ی جانوری شد و از سویی هیچ گونه اثر قابل مشاهده‌ای در میزان تندرستی این موجودات دیده نشد.اما در این میان یک ژن ویژه موسوم به bcat-1 به طور شگفت‌انگیزی در تعیین طول عمر موجود زنده تاثیرگذار بود. ریستو در این مورد گفت:

هنگامی که ما این ژن را از کار انداختیم، طول عمر کرم نخسانه به اندازه‌ی قابل ملاحظه‌ای تا ۲۵ درصد افزایش یافت.

ریستو و همکارانش با انتشار مقاله‌ای در Nature Communications گفتند که ژن bcat-1 دارای آنزیم‌هایی است که به طور فعال آمینواسیدهای شاخه‌دار را می‌شکنند که این آمینواسیدها در بر دارنده‌ی سه گونه آمینواسید به نام‌های لوسین، ایزولوسین و والین هستند. این سه امینواسید در واقع در دسته‌ی ۹ امینواسید بنیادی برای زندگی بدن انسان قرار گرفته‌اند و می‌توان گفت که این امینواسیدها برای نگه‌داری و رشد ماهیچه‌ها و روی هم رفته برای تندرستی بدن انسان مورد نیاز هستند. این امینواسیدها به طور گسترده در درمان آسیب‌های کبد به کار می‌روند و شاید شما نام آنها را در لیست‌های فراورده‌های مکمل ورزشی هم دیده باشید.

هنگامی که ژن bcat-1 در بدن کرم نخسانه از کار انداخته شد، این امینواسیدهای شاخه‌دار آزادانه می‌توانستند در بافت‌های خود انباشته شوند که این همان پدیده‌ای است که پژوهشگران باور دارند در افزایش‌ طول عمر دیده شده در آزمایش‌ها موثر بوده است. با افزایش ۲۵ درصدی طول عمر، کرم‌ها در دوره‌ی پیری هم همانند دوره‌ی قبل از پیری به حرکت و تولیدمثل ادامه می‌دادند.

افزایش طول عمر سالم کرم‌های نخسانه به خوبی و با موفقیت انجام شده است و البته ما تا هنگامی که در مورد چگونگی تاثیر این ژن‌ها بر بدن انسان مطمین نشده‌ایم درباره‌ی این پدیده نمی‌توانیم نظر قطعی دهیم. ریستو و گروهش در مرحله‌ی بعدی از پژوهش خود می‌خواهند در این باره بررسی‌های بیشتری انجام دهند. هدف نهایی ما پیدا کردن روش درمانی برای افزایش طول عمر نیست و آن‌ها می‌خواهند راه‌های افزایش تندرستی جسمانی و مدت زمان آن را بررسی کنند و این چیزی است که همه‌ی ما را خشنود می‌کند.