دانشمندان توانستند برای اولین ‌بار روند پیری سلولی انسان‌ را تا حدودی معکوس کنند

نتایج پژوهشی جدید نشان می‌دهد که درمان با اکسیژن پرفشار موجب افزایش طول تلومرها می‌شود و احتمالا تأثیر مثبتی روی بافت‌ها دارد.

هر بار که سلولی درون بدن شما تکثیر می‌شود، مقداری از جوانی شما ناپدید می‌شود. این اتفاق ازطریق کوتاه شدن تلومرها رخ می‌دهد که ساختارهایی هستند که انتهای کروموزوم‌ها را می‌پوشانند. اکنون گروهی از دانشمندان می‌گویند که توانسته‌اند این روند را معکوس کنند و طول تلومرها را در مطالعه‌ی کوچکی با حضور ۲۶ شرکت‌کننده، افزایش دهند. شرکت‌کنندگان برای ۵ جلسه‌ی ۹۰ دقیقه‌ای در هفته و طی دوره‌ای سه‌ماهه، در محفظه‌ی اکسیژن پرفشار می‌نشستند و درنتیجه، برخی از تلومرهای سلول‌های آن‌ها تا ۲۰ درصد طویل‌تر شد. این ادعایی چشمگیر و چیزی است که بسیاری از پژوهشگران در گذشته بدون موفقیت روی آن کار کرده‌اند.

البته باید گفت نمونه‌ی کوچکی در مطالعه‌ی جدید مورد بررسی قرار گرفته است و قبل از اینکه بیش‌ازحد هیجان‌زده شویم، نتایج باید تکرار شوند. با‌این‌حال، این واقعیت که درمان با اکسیژن پرفشار به‌ نظر می‌رسد روی طول تلومر اثر بگذارد، ارتباط قابل ‌توجهی است که ارزش بررسی بیشتر دارد. شیر افراتی، پژوهشگر مطالعه، توضیح داد که چگونه آزمایشی در خارج از زمین، الهام‌بخش مطالعه‌ی آن‌ها بوده است. افراتی گفت:

پس از اینکه آزمایش ناسا که در آن یکی از دوقلوها به فضا فرستاده شد و دیگری در زمین ماند، نشان‌دهنده‌ی تفاوت قابل‌ توجهی در طول تلومر آن‌ها بود، متوجه شدیم تغییرات در محیط بیرونی ممکن است روی تغییرات سلولی اصلی که همراه پیری رخ می‌دهد، اثر داشته باشد.

تلومرها قطعات تکرارشونده از کدهای ژنتیکی هستند که به کلاهک فلزی یا پلاستیکی انتهای بند کفش می‌مانند. هر بار که سلول تقسیم می‌شود، آن‌ها نیز خود را به‌همراه سایر کروموزوم نسخه‌برداری می‌کنند؛ اما با هر بار تکثیر، قطعات کوچکی از کد از انتهای توالی نمی‌تواند وارد نسخه جدید شود و موجب می‌شود کروموزوم جدید کمی کوتاه‌تر از کروموزوم اجدادی خود شود.

وفتی کلاهک بند کفش گم شود، طولی نمی‌کشد که بند کفش انسجام خود را از دست بدهد. به‌طور مشابه، تلومرهای کوتاه‌تر موجب می‌شوند کروموزوم‌ها در معرض خطر بالاتر جهش‌های خطرناک قرار بگیرند. این جهش‌ها با تغییراتی هم‌زمان هستند که ما را مستعد ابتلا به برخی بیماری‌های مرتبط با سن مانند سرطان می‌کند. البته، لزوما به‌ معنای آن نیست که علت پیر شدن، کوتاه شدن تلومرها است؛ اما ارتباطی میان طول تلومر و سلامتی وجود دارد که دانشمندان مشتاق بررسی بیشتر آن هستند. افراتی توضیح داد: «تلومرهای طولانی‌تر با عملکرد بهتر سلولی ارتباط دارند.»

راه‌های زیادی برای تسریع نابودی تلومرها وجود دارد. عدم خواب کافی می‌تواند این کار را انجام دهد و مصرف بیش‌ازحد غذای فرآوری‌شده و شاید حتی بچه‌دار شدن نیز همین اثر را داشته باشد. کاهش روند تحلیل تلومرها به تلاش بیشتری نیاز دارد و اگر می‌خواهید کروموزوم‌های شما تا حد امکان طویل باقی بمانند، باید بدانید ورزش منظم و رژیم غذایی خوب از عوامل اثرگذار هستند.

یک دستاورد واقعی می‌تواند این باشد که ساعت شنی کروموزومی خود را کاملا برگردانیم و بخش‌های ازدست‌رفته تلومر را بازیابی کنیم. این واقعیت که بافت‌های دارای نرخ تخریب و جایگزینی بالا که روده‌ی ما را می پوشانند، این کار را به‌طور طبیعی به کمک آنزیمی به‌ نام تلومراز انجام می‌دهد، انگیزه‌ی پژوهش‌هایی در سال‌های اخیر بوده است. در تلاش برای دستیابی به این عمل، نقاط عطف زیادی وجود داشته است. ژن‌درمانی در موش نشان داد که این کار ممکن است روزی در انسان‌ها امکان‌پذیر شود. اخیرا سلول‌های بنیادی زنی اَبَرصدساله، تلومرهای کروموزوم‌های او را در خارج از بدن کاملا بازسازی کرد. برخی مطالعات با تأمین مکمل‌های غذایی مانند ویتامین D نیز در حد چند درصد افزایش پتانسیل نشان داده است.

وعده‌های زیادی در مورد معکوس کردن روند پیری انسان در بازار وجود دارد؛ اما واقعیتِ درمان‌های دارای پشتوانه‌ی علمی که بتوانیم از آن‌ها استفاده کنیم تا تلومرهای یک فرد ۲۰ ساله را به دست آوریم، دلسردکننده بوده است. به‌ همین دلیل است که جدیدترین مطالعه در این زمینه مورد توجه بسیاری قرار گرفته. آخرین مطالعه نشان می‌دهد تلومرهای سلول‌های سفید خون ۲۶ فرد مورد آزمایش، حدود یک‌پنجم طول از دست‌رفته‌ی خود را بازیابی کرده‌اند. به‌ نظر می‌رسد کلید این روش، درمان با اکسیژن پرفشار (HBOT) باشد؛ یعنی جذب اکسیژن خالص هنگام نشستن در محفظه‌ای تحت ‌فشار برای دوره‌های طولانی (در این مورد، ۵ جلسه‌ی ۹۰ دقیقه‌ای در هفته طی سه ماه).

روش HBOT در گذشته به ‌خاطر این ادعاکه می‌تواند طیف وسیعی از وضعیت‌های پزشکی را درمان کند، مباحثه‌های زیادی ایجاد کرده است. HBOT معمولا نوعی درمان است برای غواصی که خیلی سریع از اعماق اقیانوس بالا آمده است یا برای کشتن میکروب‌های حساس به اکسیژن در زخمی که به هیچ روش دیگری بهبود پیدا نمی‌کند. اما محیط‌های غنی از اکسیژن همچنین پشت پارادوکس عجیب‌و‌غریبی قرار دارند؛ در این شرایط، بدن با ناامیدی تغییرات ژنتیکی و مولکولی مختلف را تحریک می‌کند که به‌طور معمول در شرایط کم‌اکسیژنی برانگیخته می‌شود.

پژوهشگران در مطالعه‌ی جدید نشان دادند که تغییرات ژنتیکی تحریک‌شده به‌وسیله‌ی HBOT باعث افزایش طول تلومرها می‌شود و به‌طور بالقوه اثر مثبتی روی سلامتی بافت‌ها دارد. نمونه‌ی کوچک‌تری از شرکت‌کنندگان همچنین کاهش قابل‌ توجهی در تعداد سلول‌های T پیر نشان دادند که بافت‌هایی هستند که بخشی حیاتی پاسخ هدفمند سیستم ایمنی در برابر مهاجمان به‌شمار می‌روند.

اینکه آیا حاضرید به‌ مدت یک‌چهارم از سال هر روز درون مخزن کوچکی بنشینید، مسئله‌ی تمایل شخصی شما است؛ اما پژوهش‌های آینده می‌تواند به کارآیی بیشتر این فرایند، حداقل برای برخی افراد کمک کند. افراتی می‌گوید: «ما اثر معکوس‌کنندگی روند پیری را در گروه مورد مطالعه با استفاده از پروتکل از پیش تعریف‌شده‌ی HBOT نشان دادیم و به ‌منظور بهینه کردن پروتکل خاص برای هر فرد، لازم است مطالعات بیشتری انجام شود.» افراتی درک کوتاه شدن تلومرها را «جام مقدس بیولوژی پیری» می‌خواند.

اگرچه کوتاه شدن تلومرها با اهمیت به ‌نظر می‌رسد، بی‌شک ناتوانی بیولوژیکی ما همگام با پیری فرایند پیچیده‌ای است که فقط شامل از دست دادن قطعاتی از کروموزوم‌ها نمی‌شود. علاوه‌بر‌این، فعال‌سازی مجدد تلومرازها ترفندی است که به‌وسیله‌ی سرطان‌ برای پیشی گرفتن از منحنی رشد استفاده می‌شود و این جام مقدس را به‌طور بالقوه به جامی سمی تبدیل می‌کند که باید پیش از اینکه زیاد از آن بنوشیم، آن را بهتر درک کنیم. جالب اینکه، چنین پژوهش‌هایی به ما در ایجاد تصویر بهتری از فرایند پیری کمک می‌کنند.

این پژوهش در مجله‌ی Aging منتشر شده است.