«اکسیر حیات» در بدن موشهای برهنه
به گزارش «فیز دات ارگ»، موشهای حفار برهنه یکی از شگفتانگیزترین موجودات طبیعت هستند. این جوندههای حفار میتوانند تا ۳۷ سال زندگی کنند؛ یعنی حدود ده برابر بیشتر از خویشاوندان هماندازهشان؛ اما راز عمر فوقالعاده طولانی آنها چیست؟ چطور میتوانند روند فرسایش و زوالی را که سایر جوندگان دچار آن میشوند، به تعویق بیندازند؟
پاسخ یا دستکم بخشی از آن، در تغییر ساختار یک پروتئین معمولی نهفته است؛ این تغییر باعث بهبود توانایی ترمیم دیاِناِی (DNA) در این جانور میشود. این موضوع در پژوهشی جدید که در ژورنال علمی «ساینس» (Science) منتشر شده، توضیح داده شده است.
نقش کلیدی آسیب به دیاِناِی در فرآیند پیری
یکی از علل اصلی پیری در تمامی حیوانات، از جمله انسان، تجمع آسیبهای وارد شده به دیاِناِی است. هنگامی که این آسیبها ترمیم نشوند، به [ایجاد] سلولهای معیوب، پروتئینهای آسیبدیده و در نهایت اختلال در عملکردهای حیاتی بدن منجر میشوند.
تمرکز بر پروتئین cGAS
برای درک اینکه چرا موشهای حفار برهنه در برابر آسیبهای دیاِناِی اینقدر مقاوم هستند، تیمی به رهبری پژوهشگران دانشگاه تونگجی در چین، بر یک پروتئین معمولی به نام cGAS (آنزیم سنتزکننده حلقوی جیامپی-ایامپی) تمرکز کردند. در بیشتر پستانداران، این پروتئین فرآیند ترمیم دیاِناِی را مختل میکند؛ اما پژوهشگران احتمال دادند که این پروتئین در موشهای حفار برهنه عملکرد متفاوتی پیدا کرده است.
تیم پژوهشی، پروتئین cGAS در موش حفار برهنه را با نمونههای آن در انسان و موش (آزمایشگاهی) مقایسه کرد و موفق شد چهار تغییر در آمینواسیدهای این پروتئین شناسایی کند که عملکرد آن را بهگونهای معکوس میکند که بهجای تداخل در ترمیم، توانایی سلول برای ترمیم دیاِناِی آسیبدیده را افزایش میدهد.
آزمایش عملکرد پروتئین تغییر یافته
برای آزمودن این فرضیه، دانشمندان پروتئین cGAS منحصربهفرد موش حفار برهنه را در آزمایشگاه وارد سلولهای انسان و موش آزمایشگاهی کردند. نتیجه، افزایش چشمگیر توانایی ترمیم دیاِناِی در این سلولها و کاهش نشانههای پیری سلولی بود.
در گامی بعدی، آنها مگسهای میوه را مهندسی ژنتیکی کردند تا cGAS موش حفار برهنه را تولید کنند. این مگسها حدود ده روز بیشتر از گروه کنترل (که این پروتئین را نمیتوانستند تولید کنند) عمر کردند.
در نهایت، پژوهشگران با استفاده از روش ژنیدرمانی (gene therapy) ژن پروتئین cGAS موش حفار برهنه را به موشهای آزمایشگاهی منتقل کردند. این موشهای تحت درمان، کمتر دچار ناتوانی فیزیکی بودند، موهای خاکستری کمتری داشتند و سلولهای پیر و فرسوده کمتری در اندامهای مختلف بدنشان نسبت به موشهایی که این ژن را دریافت نکرده بودند، دیده شد.
تقویت ثبات ژنومی و مقابله با پیری
پژوهشگران در توضیح یافتههای خود نوشتند: «این تغییرات، باعث میشوند پروتئین cGAS در موشهای حفار برهنه توانایی بیشتری برای تثبیت ژنوم، مقابله با پیری سلولی (senescence) و پیری اندامها پیدا کند و در نتیجه، طول عمر و سلامت طولانیتری را به همراه داشته باشد.»
آیا میتوان از این یافتهها برای انسانها استفاده کرد؟
چنین پژوهشهایی این پرسش وسوسهبرانگیز را مطرح میکنند که آیا میتوان از همین روش برای افزایش طول عمر در انسانها بهره گرفت؟ آیا میتوان با تغییر چند آمینواسید در پروتئین cGAS، پیری را به تعویق انداخت؟
پاسخ این است که شاید؛ اما هنوز راه درازی در پیش است. در حال حاضر، این کشف، هدف جدیدی را پیش روی دانشمندان قرار داده تا درمانهایی برای بیماریهای مرتبط با پیری توسعه دهند.
موش حفار برهنه
طبق اطلاعات آمده در دانشنامه بریتانیکا، موش حفار برهنه (Heterocephalus glaber)، به علت پوست چروکیده صورتی و ظاهر بدنی بیموی به این نام شناخته میشود. سرهای پهن آنها حاوی فکهای قوی و عضلانی است که از چهار دندان جلویی که برای حفاری استفاده میشوند، پشتیبانی میکند. آنها به دلیل طول عمر طولانی، میزان پایین سرطان و سبک زندگی کلونیوارشان مشهور هستند. برخلاف آنچه از نامشان پیداست، موشهای حفار برهنه حدود ۱۰۰ موی ریز روی پوست خود دارند که مانند سبیل عمل و به آنها کمک میکند تا محیط اطراف خود را حس کنند.
موشهای برهنه حفار در مناطق نیمهخشک و علفزار شرق آفریقا از جمله اتیوپی، کنیا، سومالی و جیبوتی در زیر خاک یافت میشوند. آنها در لانههای زیرزمینی زندگی میکنند که از شبکهای گسترده از تونلها تشکیل شده؛ این تونلها ممکن است تا عمق ۲ متر و طول ۴ کیلومتر گسترش یابند. این تونلها به اتاقهایی متصل میشوند که برای لانهسازی، شیردهی، ذخیرهسازی غذا و سایر کارکردها بهکار میروند.
انتهای پیام/