ساعت بیولوژیکی جدیدی که زمان مرگ را پیش بینی می کند
به گزارش رهاتل، ساعت ترانسکریپتومیک، به تحلیل مولکول های RNA که با ترجمه ژن ها به پروتئین، مشخص می کنند که کدام ژن ها روشن و کدام خاموش هستند، می پردازد. از آنجائیکه این فعالیت با افزایش سن تغییر می کند، این اطلاعات بعنوان نشانه ای از پیری مورد استفاده قرار می گیرد.
غزال زیاری- ساعت عمر همه ما درحال تیک تاک و گذر است؛ فقط نمی دانیم این ساعت کِی متوقف می شود. در این راستا، دانشمندان ابزارهای زیادی را برای سنجش پیری بیولوژیکی ابداع نموده اند که تنها این که چند سال از عمر یک فرد سپری شده را نمی سنجند و بدنبال این هستند تا بدانند که اندام ها و سلول های بدن شخص چقدر فرسوده شده اند.
خیلی از این ابزارها، ساعتهای اپی ژنتیکی هستند که نشانگرهای شیمیایی روی DNA افراد را می شمارند؛ این نشانگرها با افزایش سن و استرس انباشته می شوند، اما همیشه قابل اعتماد نیستند.
ساعت جدیدی برای پیش بینی طول عمر
الا محققان برپایه فعالیت ژنی، ساعت جدیدی را اختراع کرده اند که به دقت، طول عمر فرد را پیش بینی می کند و خاصیت های بیماریهای مزمن را نشان میدهد. این بدان معنا نیست که ساعت دقیقا می گوید چند روز دیگر تا آن زمان که فرد فوت می کند، باقیمانده. اما محققان متوجه شده اند که تکنیک جدیدشان در تخمین این که یک فرد یا حیوان در کجای مسیر زندگی اش قرار دارد، عملکرد خوب و قابل قبولی داشته است.
طبق گفته تیم تحقیقاتی، این الگوریتم مبتنی بر نشانگر زیستی برای تحلیل نرخ پیری بیولوژیکی در گونه های مختلف همچون انسان ها و درک این که این پیری چه زمانی سرعت می گیرد یا کند می شود، مفید خواهد بود.
ساعت جدید، «ساعت ترانسکریپتومیک» نامیده شده و به تحلیل مولکول های RNA که با ترجمه ژن ها به پروتئین، مشخص می کنند که کدام ژن ها روشن و کدام خاموش هستند، می پردازد. از آنجائیکه این فعالیت با افزایش سن تغییر می کند، این اطلاعات به عنوان نشانه ای از پیری مورد استفاده قرار می گیرد.
مقایسه پیری انسان و حیوانات
کی از نوآوری های مهم در راستا، جمع آوری مجموعه داده بزرگی از چهار گونه (موش، رات، میمون ماکاک و انسان ) و در ادامه مقایسه فرآیندهای پیری بین حیوانات و بین بخش های مختلف بدن بود.
محققان در مقاله شان در این زمینه نوشتند: «پیری و مداخلات، سلامت و مرگ ومیر را تعدیل می کنند؛ هرچند که مکانیسم های مولکولی زیربنایی این تعدیل، هنوز نامشخص است. ما ساعتهای ترانسکریپتومیک چندگونه ای و چندبافتی از سن تقویمی و مرگ ومیر مورد انتظار را در بیشتر از ۱۱، ۰۰۰ نمونه از چهار پستاندار توسعه دادیم که به احتیاج به نشانگرهای زیستی پیری قابل تفسیر که در اندام ها و گونه ها تعمیم پذیر هستند و با این حال وضعیت سلامت را منعکس می کنند، پاسخ می دهد.»
اعضای این تیم تحقیقاتی متوجه شدند که ژن های در رابطه با فرآیندهایی مثل تقسیم سلولی سالم و ترمیم زخم، به عنوان نشانه هایی از پیری مولکولی کندتر عمل می کنند؛ اما ژن های در رابطه با مرگ سلولی و التهاب، نشانگرهای پیری سریع تر و سن بیولوژیکی بالاتر بودند. در ادامه این یافته ها در ساعت مولکولی جدید تطبیق داده شدند که در مقابل سایر مدلهای پیری و از راه تحلیل آماری اعتبارسنجی شد.
ساعتی که از مرگ می گوید
الب اینجاست که این ساعت، پیری بیولوژیکی کندتر یا سریع تر و همین طور ریسک مرگ ومیر را به درستی ارزیابی می نماید و در نمونه های خون انسانی، توانسته زمان مرگ را به خوبیِ بهترین ساعتهای اپی ژنتیکی پیش بینی نماید. با این وجود، عوامل شناخته شده مؤثر در پیری، مثل بیماریهای مزمن را در مدلهای حیوانیِ آن بیماریها و نمونه های بافتی از بیماران انسانی شناسایی کرده است.
محققان فکر می کنند کار کردن با این رویکرد، آسان تر و آموزنده تر از ساعتهای اپی ژنتیکی که از سال ۲۰۱۳ وجود داشته اند، خواهد بود. نشانه های ژنتیکی پیری به صورت شگفت انگیزی در هر چهار گونه حفظ شده اند؛ بدین معنا که تا حد زیادی با هم مطابقت دارند. این همسانی در چندین نوع سلول، همچون سلول های عضلانی و خونی، مشترک بود.
الکساندر تیشکوفسکی، بیوانفورماتیسین دانشکده پزشکی هاروارد و نویسنده مطالعه، دراین باره اظهار داشت: «ژن های مشابهی با پیری بطورمثال در کبد و قلب در موش ها و انسان ها مرتبط هستند. با آنکه سلول ها عملکردهای خیلی متفاوت و منشاءهای خیلی مختلفی دارند، اما باز هم نشانگرهای زیستی در رابطه با پیریِ یکسانی را به اشتراک می گذارند.»
این اشتراک نشان میدهد که این نشانگرهای زیستی، احیانا نشانه های واقعی پیری باشند؛هرچند که دقیق نمی توان اظهار داشت که آیا به طریقی در پیری نقش دارند یا خیر.
ژائو پدرو دِ ماگالیاس، زیست شناس مولکولی دانشگاه بیرمنگام، در تفسیر این مطالعه نوشته: «سال هاست مشخص شده که سطح بیان ژن هایی که از استرس سلولی محافظت می کنند و به آن پاسخ می دهند، با افزایش سن بیشتر می شود و این نشان دهنده پاسخ های تطبیقی است و نه محرک های علی. به همین خاطر معلوم نیست که آیا امضاهای ترانسکریپتومیک که پیری را هدایت می کنند، نتیجه آن هستند یا نماینده مکانیسم های جبرانی.»
کند کردن روند پیری
ر مورد بخش بزرگی از فرایند پیری، نمی توانیم کارهای زیادی انجام دهیم؛ اما چند عامل بر سرعت پیشروی ساعت پیری بیولوژیکی ما اثرگذار هستند. بطورمثال رژیم غذایی سالم می تواند به کند کردن این روند کمک نماید و بیماری و آلودگی، سرعت آنرا می افزایند.
محققان امیدوارند که این ابزار تحلیلی جدید، در آزمایش اثرات مداخلات مختلف، مفید باشد و بدین ترتیب بتوانند بدون آزمایش یا کارآزمایی های طولانی، از آن برای دیدن اثرات تغییر سبک زندگی یا داروها بر پیری بیولوژیکی استفاده نمایند. البته در نهایت این ساعت هنوز یک ابزار تخمینی است و در خیلی از موارد جایگزین آزمایش ها یا کارآزمایی های بالینی نخواهد بود، اما در ارزیابی های اولیه موثر به نظر می آید.
البته هنوز کارهای زیادی برای توسعه این تکنیک وجود دارد؛ همچون این که باید آزمایش های بیشتری روی جمعیت های انسانی متنوع تر انجام شده و اندازه گیری های پیری به شکل دقیق تری انجام شود؛ اما چنین پیداست که این می تواند منبع مهم دیگری برای تحقیقات در مورد پیری باشد. طبق توضیح محققان، این مطالعه امضاهای حفظ شده و ساختار ماژولار تنظیم مرگ ومیر را آشکار می کند و بدین ترتیب چارچوبی برای کمی سازی و هدف قرار دادن پیری زیرسیستم های سلولی در گونه ها و بافت ها فراهم خواهد شد.
منبع: sciencealert
به طور خلاصه اما محققان فهمیده اند که تکنیک جدیدشان در تخمین اینکه یک فرد یا حیوان در کجای مسیر زندگی اش قرار دارد، عملکرد خوب و قابل قبولی داشته است. ساعت جدید، ساعت ترانسکریپتومیک نامیده شده و به تحلیل مولکول های RNA که با ترجمه ژن ها به پروتئین، مشخص می کنند که کدام ژن ها روشن و کدام خاموش هستند، می پردازد. مقایسه پیری انسان و حیوانات یکی از نوآوری های مهم در راستا، جمع آوری مجموعه داده بزرگی از چهار گونه (موش، رات، میمون ماکاک و انسان ) و در ادامه مقایسه فرآیندهای پیری بین حیوانات و بین بخش های مختلف بدن بود.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان رهاتل در مورد این مطلب