آیا از بین بردن سلول های قدیمی می تواند پیری را معکوس کند؟


سلول های این بافت های موقتی احتمالاً به دلیل افزایش سن می میرند. ترکیبات آزاد شده توسط سلول های پیر، سیستم ایمنی را فعال می کند تا این سلول ها را پس از اتمام ماموریتشان از بین ببرد. به گفته دانشمندان، دلیل احتمالی پیری، فعالیت های کوتاه مدت اما حیاتی این سلول ها است.

مطالعات دیگر در این زمینه نشان می دهد که سلول های پیر احتمالاً سلامت حیوانات بالغ را افزایش می دهند. جودیت کامپیسییک زیست شناس سلولی در موسسه باک، همراه با چندین نفر دیگر دریافتند که برخی از سلول های پیر به بهبود زخم در موش های بالغ کمک می کنند. موسسه باک در نواتو، کالیفرنیا واقع شده است و در زمینه تحقیقات پیری فعال است.

سلول های بافت همبند به نام “فیبروبلاست” مسئول پر کردن زخم هستند. اما البته اگر به اطراف زخم بچسبند، بافت اسکار غیرطبیعی ایجاد می کنند. این سلول‌ها در طول فرآیند بهبود طبیعی زخم پیر می‌شوند و ترکیباتی را آزاد می‌کنند که علاوه بر ارتقای ترمیم بافت، سلول‌های ایمنی را نیز برای از بین بردن آنها فرا می‌خوانند.

با توجه به این یافته ها می توان گفت که ظهور سلول های پیر در افراد مسن به خودی خود مشکلی ایجاد نمی کند. بلکه مشکل اصلی حضور طولانی مدت آنها در بدن است. به گفته سرانو، دلیل این اتفاق احتمالاً این است که سیستم ایمنی افراد مسن در حد وظیفه از بین بردن تمام سلول های قدیمی نیست. بر این اساس، حضور طولانی مدت سلول های پیر باعث تولید برخی ترکیبات و پاسخ متقابل سیستم ایمنی بدن به آنها می شود. این پاسخ مداوم منجر به آسیب به بافت های اطراف می شود.

همانطور که کامپیسی در بررسی سالانه فیزیولوژی توضیح می دهد، پیری با سرطان مرتبط است. البته این تأثیرگذاری فرآیندی چندوجهی است. با توجه به اینکه سلول های پیر تقسیم نمی شوند، پیری یک دفاع عالی در برابر سرطان در نظر گرفته می شود. همچنین مولکول های آزاد شده توسط سلول های پیر محیطی التهابی و سرطان زا ایجاد می کنند.

با توجه به این دو موضوع، قرار دادن سلول قدیمی در کنار سلولی که در مسیر سرطانی شدن قرار دارد، احتمالاً باعث تغییر در محیط می شود و آن سلول را به پهلو می راند. طبق گزارش کامپیسی در سال 2001، تزریق سلول های پیر به موش باعث رشد سریع تومورها شد.

موش های قوی

اگر سلول های قدیمی بدن پیر بد هستند، احتمالاً برداشتن آنها کار درستی خواهد بود. دارن بیکریک زیست شناس سلولی مولکولی در کلینیک مایو، برای آزمایش این ایده راهی برای کشتن سلول های پیر در موش ها ایجاد کرد. بیکر با مهندسی ژنتیکی موش ها، سلول های این حیوانات را پس از پیری به داروی خاصی حساس کرد. پس از رسیدن این موش ها به یک سالگی که میانسالی آنهاست، محققان شروع به تزریق دارو کردند. این دارو هفته ای دو بار به موش های مهندسی شده تزریق می شد.

به گفته محققان، پس از انجام چندین مطالعه در سال‌های 2011 و 2016، موش‌های تحت درمان در مقایسه با سایر موش‌ها، کلیه‌ها، قلب، ماهیچه‌ها و بافت چربی سالم‌تری داشتند. با این حال، موش ها همچنان مستعد ابتلا به سرطان بودند و تومورها بعداً ظاهر شدند. نتایج تحقیقات نشان داد که موش های مورد مطالعه به طور متوسط ​​5 تا 6 ماه بیشتر عمر کردند.

بر اساس بیانیه بیکر، نتایج ذکر شده علاقه به زیست شناسی پیری را افزایش داد و باعث شد این رشته در مسیر مطالعات بالینی قرار گیرد. ویویانا پرزرئیس سابق کنسرسیوم SenNet در موسسه پیری، معتقد است که این تحقیق دوران جدیدی را در مطالعه پیری سلولی آغاز کرد.

بیکر مطالعه دیگری بر روی موش هایی انجام داد که از نظر ژنتیکی برای ایجاد صفات آلزایمر اصلاح شده بودند. به گفته وی، خلاص شدن از شر سلول های پیر در این موش ها با جلوگیری از تجمع پروتئین در مغز به حفظ هوش مغزی آنها کمک می کند. این هوش با توانایی موش ها در به خاطر سپردن بوی جدید اندازه گیری می شود.

متخصصان پیری نمی توانند مهندسی ژنتیک را روی بازنشستگان انجام دهند. بنابراین، Crickland و Cechonia به دنبال تولید داروهای سنولیتیک بودند که در عین از بین بردن سلول های پیر، به همسایگان سالم خود آسیبی نرسانند. با توجه به مقاومت سلول‌های قدیمی در برابر مرگ برنامه‌ریزی شده سلولی یا آپوپتوز، این دو محقق به این نتیجه رسیدند که داروهایی با خواص سنولیتیک می‌توانند این مشکل را حل کنند.

تعدادی از داروهای سرطان می توانند این کار را انجام دهند و محققان آنها را در فهرستی از 46 ترکیب آزمایش شده بر روی سلول های پیر در ظروف آزمایشگاهی قرار دادند. نتیجه این مطالعه معرفی دو برنده اصلی بود:

  • اولین برنده داروی سرطان Dasatinib بود که یک مهارکننده چند آنزیمی بود که به سلول های پیر اجازه می داد تا خود تخریب شوند.
  • دومین برنده یک آنتی اکسیدان طبیعی به نام کوئرستین بود. کوئرستین مهارکننده چندین آنزیم است و دلیل اصلی تلخی پوست سیب است.

یافته های دانشمندان نشان داد که هر یک از این داروها بر روی سلول های قدیمی بافت های خاص بهترین اثر را دارد. این امر باعث شد تا آنها از ترکیب هر دو دارو به نام D+Q در تحقیقات خود روی موش های آزمایشگاهی استفاده کنند.

چکونیا و کرکلند در یکی از مطالعات خود ترکیب D+Q را به موش‌های 20 ماهه دادند و به این نتیجه رسیدند که این ترکیب منجر به بهبود سرعت راه رفتن، استقامت و قدرت آنها می‌شود. گزارش محققان در سال 2018 نشان می دهد که این ترکیب طول عمر موش ها را حدود 36 درصد افزایش می دهد. این یافته در نتیجه درمان یک هفته ای در بین موش های دو ساله که معادل یک انسان 75 تا 90 ساله هستند به دست آمد.

کارآزمایی های بالینی ترکیب D+Q

اگرچه D+Q هنوز یکی از ترکیبات مورد علاقه محققان است، از سال 2018 آنها چندین داروی دیگر با اثرات سنولیتیک را کشف کرده اند. نتایج مطالعات چندین گروه تحقیقاتی نشان می‌دهد که سنولیتیک‌ها از موش‌ها در برابر شرایط مختلف پیری مانند اختلال عملکرد متابولیک مرتبط با چاقی، مشکلات عروقی مرتبط با تصلب شرایین و تحلیل استخوان مانند پوکی استخوان محافظت می‌کنند.

لورا نیدرنهوفربیوشیمیدان دانشکده پزشکی دانشگاه مینه سوتا در مینیاپولیس، D+Q را یک رویداد مهم می داند و می گوید که مایه تاسف است که این ترکیب بر روی انسان آزمایش نشده است. Niedernhofer عضو TGN در انجام آزمایشات بالینی است و در برخی از مطالعات انجام شده در این زمینه همکاری می کند.

تاکنون چند آزمایش کوچک انسانی در این زمینه انجام شده است. یکی از این آزمایش‌ها وضعیت کشنده فیبروز ریوی ایدیوپاتیک را بررسی می‌کند که منجر به پوشیده شدن ریه‌ها با بافت اسکار ضخیم و اختلال در روند تنفس می‌شود. این بیماری که در افراد بالای 60 سال رخ می دهد، هیچ درمانی ندارد.

یک تیم تحقیقاتی شامل کرکلند و چکونیا یک مطالعه کوچک روی 14 فرد مبتلا به فیبروز ریوی ایدیوپاتیک انجام دادند. در این مطالعه که به مدت 3 هفته به طول انجامید، بیماران سه بار در هفته ترکیب D+Q را دریافت کردند. نتایج این مطالعه نشان داد که شرکت کنندگان پیشرفت های قابل توجهی در زمینه بلند شدن از روی صندلی و راه رفتن به مدت 6 دقیقه داشتند.

مطالعه مذکور دارای نقاط ضعف و هشدارهای فراوانی نیز بود که از جمله آنها می توان به کوچک بودن گروه مورد بررسی و کوتاه بودن زمان آزمایش و عدم وجود گروه کنترل اشاره کرد. شرکت کنندگان در این آزمایش می دانستند که ترکیب D+Q را دریافت می کنند که یکی دیگر از نقاط ضعف آزمایش است. علاوه بر تمام این نقاط ضعف، باید این نکته را نیز در نظر گرفت که عملکرد ریوی بیماران یا سلامت کلی آنها در اثر دریافت این ترکیب بهبود نیافته است.

در حال حاضر، TGN در حال انجام آزمایش‌های کوچکی بر روی شرایط مربوط به پیری و سایر بیماری‌ها است. کرکلند معتقد است که پیری ممکن است حتی با شرایطی مرتبط باشد که بر جوانان تأثیر می گذارد. مانند آرتریت ناشی از آسیب های زانو و ضعف به جا مانده از سرطان دوران کودکی.