معکوس سازی روند پیری با صاف کردن چروک سلولی

محققان دانشگاه ویرجینیا دریافته‌اند که محل قرارگیری DNA ما درون هسته سلول می‌تواند تعیین کند که سلول‌ها به چه نحو موثر عمل کنند.

علم اغلب یک فرآیند تدریجی است که هر کشف کوچک و جدید، یک بینش دیگر به مکانیزم‌های رازآلود نهفته در بدن ما اضافه می‌کند. یافته‌های جدید محققان دانشکده پزشکی دانشگاه ویرجینیا قطعه دیگری را از پازل چگونگی انحطاط سلول‌های بدن ما همراه با افزایش سن نشان می‌دهد.

این پیشرفت انقلابی نشان می‌دهد که چگونه سلول‌های ما با افزایش سن می‌توانند چروک شوند و به این ترتیب ژن‌ها به درستی بیان نمی‌شوند. راه‌حل می‌تواند یک کرم ضد چروک جدید سلولی باشد که توسط ویروس‌های سفارشی ساخته شده است.

در ابتدا تحقیق نشان داد که محل قرارگیری DNA در هسته هر سلول، برای درست عمل کردن آن مهم است. ژن‌هایی که در برابر غشای هسته‌ای نشسته‌اند و دیواره‌هایی که هسته را تشکیل می‌دهند، تمایل دارند که خاموش باشند.

در هر حال، با افزایش سن ما، این غشاها شکل خود را از دست می‌دهند و نامنظم یا چروک‌دار می‌شوند و ژن‌هایی که بایستی خاموش باشند، ممکن است بیش از حد بیان شوند.

“آیرینا بوچکیس″، یکی از دانشمندان در حال کار بر روی این پروژه توضیح داد: ما در هر سلول، یک DNA مشابه داریم، اما هر سلول متفاوت است. در واقع برخی از ژن‌ها باید در کبد قرار داشته باشند و به عنوان مثال باید در مغز خاموش باشند و برعکس. اگر آنها به شکل مناسب خاموش نباشند، پس شما با مشکل مواجه خواهید شد.

این مطالعه از یک مدل بیماری کبد چرب برای درک این مکانیزم جدید استفاده کرد. مشخص شد که این بیماری به این دلیل اتفاق می‌افتد که با گذشت زمان و بالا رفتن سن، سلول‌های معمولی کبد به سلول‌های چربی تبدیل می‌شوند. این تبدیل سلولی توسط یک غشای نامنظم هسته‌ای که یک DNA ملزم به خاموشی را آزاد می‌کند، انجام می‌شود.

بنابراین چه چیزی باعث چروک شدن غشا می‌شود؟ محققان دریافتند یک پروتئین سلولی به نام “لامین”(lamin) به نظر می‌رسد برای عملکرد بهینه سلول، حیاتی است. مشاهده شد که از بین رفتن لامین به علت افزایش سن، مستقیما به اختلال تنظیم بیان ژن سلولی منجر شد که به توسعه بیماری کبد چرب کمک کرد.

فرضیه بعدی این است که با ورود مجدد لامین به آن سلول‌ها، غشا می‌تواند صاف شود و سلول طوری عمل می‌کند که گویی دوباره جوان شده است.

گام بعدی برای تبدیل این کشف به یک درمان قابل قبول و کاربردی، ایجاد یک راه برای تحویل لامین به سلول‌های هدف است. در اینجا “بوچکیس” پیشنهاد می‌کند که ویروس‌های مهندسی شده می‌توانند یک مکانیسم تحویل ایده‌آل باشند.

به کارگیری ویروس‌های اصلاح شده برای درمان‌های بالینی هدفمند، زمینه ویژه‌ای از تحقیقات است که تا چند سال پیش تخیلی به نظر می‌رسید. اما امروزه دانشمندان ژنتیک ویروس‌ها را تغییر می‌دهند تا بتوانند در بدن ما حرکت کنند و همه چیز را از کشتن سلول‌های سرطانی گرفته تا شکار باکتری‌های مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک انجام دهند.

کبد به عنوان یک هدف بسیار موثر برای روش‌های تحویل ویروس در نظر گرفته شده است.

“بوچکیس” می‌گوید که تحقیق او باید به مجموعه وسیعی از شرایط بدن در رابطه با پیری توسعه یابد. چرا که چروکیده شدن غشای هسته‌ای می‌تواند عامل ابتلا به انواع بیماری‌های مرتبط با سن، از جمله دیابت و چاقی باشد.

وی می‌گوید: اگر این کار انجام شود، شما می‌توانید سلول‌های طبیعی و سالم داشته باشید و آنها، ژن‌ها را به درستی بیان کنند.

وی افزود: هر بار که من با همکارانم صحبت می‌کنم، می‌گویند آیا فکر می‌کنی این یک مکانیسم معکوس‌سازی روند پیری است؟ من می‌گویم از نظر من همینطور است.