دینامیک میتوفاژی با افزایش سن، به‌ویژه در میانسالی، تغییر می‌کند و بر سلامت مغز و روند پیری تأثیر می‌گذارد. این یافته‌ها دیدگاه‌های جدیدی برای توسعه درمان‌های بیماری‌های نورودژنراتیو (تحلیل عصبی) ارائه می‌دهند. میتوفاژی (Mitophagy)، فرآیند بازیافت میتوکندری‌های آسیب‌دیده، نقشی حیاتی در عملکرد سلول‌هایی با عمر طولانی، به‌ویژه در مغز، ایفا می‌کند. این فرآیند برای حفظ سلامت سلولی ضروری است، و اختلال در آن ارتباط مستقیمی با بیماری‌های نورودژنراتیو مانند آلزایمر و پارکینسون دارد. از این رو، میتوفاژی به‌عنوان یک هدف کلیدی برای کشف دارو و پیشرفتهای درمانی مطرح شده است.
تحقیقات جدید از آزمایشگاه مک‌ویلیامز در دانشگاه هلسینکی، به سرپرستی پژوهشگر دکترا آنا راپه، نشان‌دهنده تغییرات غیرمنتظره و پویا در میتوفاژی در انواع مختلف سلول‌های مغزی طی فرآیند پیری است.
به عنوان مثال، در یک منطقه خاص از مغز موش که مسئول حرکت است، سطح میتوفاژی با افزایش سن افزایش یافت، درحالی‌که در سلول‌های مرتبط با حافظه، این سطح ابتدا افزایش و سپس در دوران پیری به‌طور قابل‌توجهی کاهش یافت. این یافته‌ها، میانسالی را به‌عنوان یک نقطه عطف کلیدی برای سالم‌ماندن مغز طی پیری شناسایی می‌کند و بینش‌های جدیدی درباره مکانیسم‌های مولکولی حفظ عملکرد مغز پستانداران ارائه می‌دهد.
یکی دیگر از یافته‌های مهم این مطالعه نشان داد که برخی لیزوزوم‌ها – ساختارهایی که مسئول تجزیه زباله‌های سلولی هستند – با افزایش سن مغز خاصیت اسیدی خود را از دست می‌دهند. این تغییرات مشابه موارد مشاهده‌شده در مدل‌های بیماری آلزایمر است و نشان می‌دهد که فرآیندهای مشاهده‌شده در پیری طبیعی ممکن است در توسعه شرایط نورودژنراتیو تشدید شوند. این نتایج فرضیات قبلی مبنی بر کاهش یکنواخت میتوفاژی با افزایش سن در تمامی گونه‌ها را به چالش می‌کشد و نشان می‌دهد که در پستانداران با عمر طولانی‌تر، این فرآیند بسیار پیچیده‌تر و پویا‌تر است.
مطالعات پیشین که بیشتر از مدل‌های کوتاه‌عمر مانند مخمر و کرم‌ها استفاده کرده بودند، کاهش میتوفاژی را به‌عنوان یکی از نشانه‌های پیری مشخص کرده بودند. اما مطالعه این فرآیند در مغز پستانداران پیر به دلیل پیچیدگی بافت مغز و محدودیت ابزارهای تحقیقاتی دشوار بود. اکنون، ابزارهای پیشرفتهای برای ردیابی میتوفاژی در بافت‌ها و اندام‌های مختلف پستانداران در دسترس است. آزمایشگاه مک‌ویلیامز از ابزارهای پیشرفته در ژنتیک موش، اپتوبیولوژی، علوم اعصاب و تصویربرداری پیشرفته استفاده کرد تا میتوفاژی را در طول زمان در انواع مختلف سلول‌های مغزی ردیابی کند. نتایج آن‌ها اهمیت توسعه دیدگاه‌های جدید برای مطالعه پیری مغز در گونه‌های با عمر طولانی‌تر را برجسته می‌کند، جایی که میانسالی به‌عنوان یک دوره حیاتی برای حفظ عملکرد مغز ظاهر می‌شود.
پیامدها برای درک پیری مغز و بیماری‌ها
استادیارتوماس مک‌ویلیامز که این مطالعه را نظارت کرده است، این یافته‌ها را این‌گونه تبیین کرد:
بدون شک میتوفاژی در گونه‌های کوتاه‌عمر کاهش می‌یابد. با اینکه ما و این گونه‌ها در ژن و مکانیسم‌های مهمی اشتراک داریم، اما بافت پستانداران طولانی‌عمر تحت فشارهای تکاملی متفاوتی برای مدیریت چالش‌های مختلف قرار گرفته‌اند. تحقیقات ما نشان می‌دهد که میتوفاژی در مغز پیر موش بسیار پویا است و میانسالی را به‌عنوان دوره‌ای حیاتی برای سلامت مغز پستانداران معرفی می‌کند.
او افزود که اگرچه درک ما از بیماری‌های نورودژنراتیو پیشرفت کرده است، نرخ بالای شکست درمان‌های فعلی نشان‌دهنده نیاز به رویکردهای جدید است.
کارهای زیادی باقی مانده است، اما از این یافته‌های جدید که درک ما از پیری مغز را تغییر می‌دهد، هیجان‌زده‌ایم. همراه با همکاران بالینی خود، متعهد هستیم که این تحقیقات را به کاربردهای انسانی نزدیک‌تر کنیم. امیدواریم نتایج فعلی ما نقشه راه ارزشمندی برای شرکت‌ها و محققان انتقالی فراهم کند تا توسعه درمان‌های جدید برای بیماری‌های مغزی را تسریع کنند.
منبع: Scitechdaily
