آیا میلیاردرها در جستجوی چشمه جوانی، به بیراهه رفته‌اند؟

در اواخر سال ۲۰۲۱، یک میلیاردر روسی به نام یوری میلنر، برخی از برجسته‌ترین دانشمندان را در عمارت مجلل ۱۰۰ میلیون دلاری خود در کالیفرنیا گرد هم آورد. موضوع گفتگو، معکوس کردن روند پیری بود. آیا می‌توان سلول‌های ما را به حالت جوان‌تر برنامه‌ریزی مجدد کرد؟ و شاید مهم‌تر از همه برای میلیاردر سالخورده، این فناوری با چه سرعتی می‌تواند توسعه یابد؟

این رویداد غیرمعمول منجر به تأسیس آزمایشگاه آلتوس، یک استارت‌آپ بیوتکنولوژی با آرزوهای تولید یک درمان ضد پیری شد که می‌تواند طول عمر انسان را افزایش دهد. تا سال بعد، آزمایشگاه آلتوس حدود ۳ میلیارد دلار بودجه جمع‌آوری کرده بود، از جمله چهره‌هایی مانند جف بزوس مالک آمازون که پول نقد به این صندوق واریز کردند.

یکی از زمینه‌های تحقیقاتی کلیدی که آزمایشگاه آلتوس بر آن تمرکز دارد، معکوس کردن پیری با حذف نشانگرهای اپی‌ژنتیکی است که با گذشت زمان روی سلول‌ها جمع می‌شوند. بر اساس یافته‌های مهم شینیا یاماناکا در سال ۲۰۰۶، ایده این است که چهار پروتئین کلیدی را می‌توان برای بازگرداندن سلول به حالت جنینی آن استفاده کرد که اساساً تمام نشانگرهای زیستی پیری را حذف می‌کند.

اما یک مطالعه جدید از تیمی از زیست‌شناسان و متخصصان اپیدمیولوژی در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو، این پایه اصلی بسیاری از تحقیقات ضد پیری را زیر سوال می‌برد. یافته‌ها نشان می‌دهد که تمرکز بر معکوس کردن نشانگرهای اپی‌ژنتیکی ممکن است رویکردی اشتباه برای تلاش برای معکوس کردن پیری بوده باشد و یک فرضیه رقیب در مورد رابطه بین پیری و جهش‌های DNA ممکن است رویکرد بهتری باشد.

تری ایدکر، نویسنده مسئول این مطالعه جدید، توضیح می‌دهد:

مؤسسات و شرکت‌های تحقیقاتی بزرگ روی برگرداندن ساعت اپی‌ژنتیکی به عنوان یک استراتژی برای معکوس کردن اثرات پیری کار می‌کنند، اما تحقیقات ما نشان می‌دهد که این ممکن است فقط درمان علائم پیری باشد، نه علت اصلی آن!

اگر جهش‌ها در واقع مسئول تغییرات اپی‌ژنتیکی مشاهده شده باشند، این واقعیت می‌تواند اساساً نحوه رویکرد ما به تلاش‌های ضد پیری در آینده را تغییر دهد.

این مطالعه به بررسی آنچه نظریه ساعت اپی‌ژنتیکی نامیده می‌شود، می‌پردازد. دهه‌هاست که دانشمندان مشاهده کرده‌اند که تغییرات شیمیایی تمایل دارند با افزایش سن روی DNA جمع شوند. این تغییرات فرآیندی به نام متیلاسیون DNA را دنبال می‌کنند. این اساساً مکانیزمی است که در آن گروه‌های متیل به بخش‌هایی از DNA اضافه می‌شوند و اساساً یک ژن را روشن یا خاموش می‌کنند.

در سال ۲۰۱۱، ژنتیک‌دان استیو هورواث، به همراه تیمی از محققان UCLA، روی سیستمی تمرکز کردند که می‌توانست به‌طور دقیق سن بیولوژیکی فرد را بر اساس چندین نشانگر متیلاسیون DNA در خون تخمین بزند. این سیستم ساعت اپی‌ژنتیکی هورواث نامیده و به عنوان یک نظریه بزرگ متحدکننده پیری ارائه شد. این نشانگرهای اپی‌ژنتیکی روی DNA چیزی بیش از یک علامت پایین دستی پیری سلولی نبودند، بلکه در واقع عامل محرک مجموعه‌ای از اختلالات سلولی مرتبط با سن بودند. اساساً، این اختلال اپی‌ژنتیکی بیان ژن در بالای یک اثر دومینو است که عملکرد سلولی و سایر فرآیندهای دژنراتیو را تحت تأثیر قرار می‌دهد. بنابراین، آنچه در بسیاری از تحقیقات ضد پیری مدرن نهفته است، تلاش برای معکوس کردن یا حذف این نشانگرهای متیلاسیون مرتبط با سن است. اگر بتوانیم یک سلول را از این نشانه‌ها پاک کنیم، در تئوری می‌توانیم سلول را به حالت جوانی برگردانیم.

هم هورواث و هم یاماناکا در میان بسیاری از دانشمندانی هستند که توسط آزمایشگاه آلتوس برای کار بر روی یک درمان ضد پیری انتخاب شده‌اند.

در مقابل نظریه ساعت اپی‌ژنتیکی، یک نظریه بزرگ متحدکننده رقیب وجود دارد که استدلال می‌کند جهش‌های سوماتیک در DNA علت اصلی پیری هستند. این ایده نشان می‌دهد که با تکثیر سلول‌ها، جهش‌ها به‌طور طبیعی به وجود می‌آیند و با گذشت زمان این جهش‌ها جمع می‌شوند و باعث همه علائم موردانتظار پیری می‌شوند. پشتیبان این نظریه کشف این بود که جهش‌های سوماتیک تمایل دارند به صورت خطی در طول عمر اکثر گونه‌های پستاندار جمع شوند. به عبارت دیگر، ردیابی جهش‌های سوماتیک به یک روش به همان اندازه مؤثر برای اندازه‌گیری سن تبدیل شد.

محققان در نهایت با یک سوال مرغ یا تخم مرغ روبه‌رو شدند. کدام اول آمد؟ جهش‌های سوماتیک یا نشانگرهای متیلاسیون؟ و رابطه بین این دو فرآیند چیست؟

تحقیق جدید با تمرکز بر این رابطه با مطالعه داده‌های ژنتیکی بیش از ۹۰۰۰ نفر، به این موضوع پرداخت. این مطالعه رابطه مشخصی بین جهش‌های سوماتیک و متیلاسیون DNA پیدا کرد. به حدی که پیش‌بینی‌های سنی که با استفاده از هر دو معیار انجام می‌شد، منجر به نتایج مشابهی شد.

اگرچه نشان داده شده است که متیلاسیون DNA منجر به جهش‌های سوماتیک می‌شود، محققان خاطرنشان می‌کنند که این مدل مشاهداتی را که در آن جهش‌ها در مناطقی از ژنوم با سطوح پایین متیلاسیون شناسایی شده‌اند، توضیح نمی‌دهد. به عبارت دیگر، احتمال موضعی جهش‌ها باید در حضور هیپومتیلاسیون کاهش یابد، اگر متیلاسیون عامل جهش‌ها باشد. اما این چیزی نبود که محققان دیدند.

استیون کامینگز، دیگر نویسنده این مطالعه می‌گوید:

اگر جهش‌های سوماتیک عامل اصلی پیری باشند و تغییرات اپی‌ژنتیکی به سادگی این فرآیند را دنبال کنند، معکوس کردن پیری بسیار سخت‌تر از آنچه قبلاً فکر می‌کردیم خواهد بود. این نتیجه، تمرکز ما را از دیدن پیری به عنوان یک فرآیند برنامه‌ریزی شده به فرآیندی که عمدتاً تحت تأثیر تغییرات تصادفی و تجمعی در طول زمان است، تغییر می‌دهد.

این مطالعه نتیجه می‌گیرد که تمرکز بر معکوس کردن اپی‌ژنتیکی می‌تواند شبیه به درمان یک علامت و نه یک علت باشد. این برای پروژه‌های ضد پیری چند میلیارد دلاری چه معنایی دارد؟ به‌زودی و زمانی‌که شرکت‌هایی مانند آزمایشگاه آلتوس، آزمایش‌های خود را به مطالعات بالینی می‌برند، پاسخ این سوال را خواهیم فهمید. البته همه چیز در این مرحله فقط گمانه‌زنی است، اما آیا اگر کشف کنیم که معکوس کردن چنین فرآیند بیولوژیکی بنیادی مانند پیری سخت‌تر از آنچه فکر می‌کردیم، بوده است، تعجب خواهیم کرد؟

این مطالعه به‌تازگی در مجله Nature Aging منتشر شده است.

منبع: Newatlas