سلول‌ها هم دچار پیری زودرس می‌شوند

پیش از مطرح شدن هر پرسشی، درباره فرآیند پیری سلولی اطلاعات کاملی بیان کنید. بدون شک این فرضیه به ذهن خطور می‌کند که میان این فرآیند و رشته‌های DNA موجود در سلول‌ها ارتباط منطقی وجود دارد.

بر اساس تحقیقاتی که در سال‌های اخیر انجام داده‌ایم، فکر می‌کنیم تغییراتی در نوعی پروتئین موسوم به رنگدانه (chromatin) روی می‌دهد که مقر آن در دل DNA است. بدون شک این تغییرات یکی از فاکتورهای اصلی و تأثیرگذار در فرآیند پیری سلولی است. تا پیش از این مشخص نبود که روند کوتاه‌تر شدن فرآیند تقسیم سلول‌ها چگونه و بر مبنای چه اصلی صورت می‌گیرد. البته پیش از این مشخص شده بود که این فرآیند در پایانه‌های کروموزومی انجام می‌شود و تمام سلول را تحت تأثیر خود قرار می‌دهد. اکنون و پس از انجام مطالعات مختلف مشخص شده که فرآیند کوتاه‌تر شدن تقسیم سلولی تبعاتی همچون تخریب مزمن سیگنال‌ها دارد.

بله. این یک مکانیسم مهم و تأثیرگذار در سلول است که بتدریج روی داده و تمام بخش‌های مختلف سلول را تحت تاثیر خود قرار می‌دهد. مهم‌ترین نتیجه‌ای که برای این فرآیند می‌توان عنوان کرد، توقف رشد سلول و نزدیک‌تر شدن آن به مرگ تدریجی است.

دقیقا همین طور است. در سلول‌ها همواره تعادلی میان پروتئین‌هایی موسوم به histone وجود دارد که می‌توان آن را کلید اصلی ادامه حیات سلول‌ها و در نتیجه کل ساختار زیستی عنوان کرد. در صورتی که این تعادل به هر دلیلی تحت تاثیر قرار گیرد، پروتئین رنگدانه یا همان chromatin نیز تحت تأثیر قرار گرفته که نتیجه آن چیزی جز وارد شدن استرس به سلول نیست.

کاملا منطقی است که تصور کنیم می‌توان تقسیم سلولی را به شیوه‌های مختلفی طولانی‌تر کنیم. تحقیقات نشان می‌دهند ترکیب برخی پروتئین‌های histone با یکدیگر موجب حساس‌تر شدن سلول و مستعد‌تر شدن برای قرار گرفتن در شرایط استرس زا می‌شوند. پس اگر بتوان از بروز چنین فرآیند ترکیبی خودداری نمود می‌توان حداقل به این شیوه برای طولانی‌تر شدن فرآیند تقسیم سلولی امیدوارتر بود. ما هم اکنون در حال تولید سلول‌های پیری هستیم که سطوحی از پروتئین‌های histone را از خود نشان دهند که در سلول‌های جوان یافت می‌شود تا به این ترتیب بررسی کنیم که آیا رشد آنها طولانی‌تر می‌شود یا نه؟

باید قبول کرد که این نوع آزمایش‌ها بسیار سخت و طاقت فرسا هستند. ما هنوز نتوانسته‌ایم به نتایج مشخصی در این خصوص دست یابیم اما به آینده امیدواریم و فکر می‌کنیم پاسخ‌ها چندان دور از دسترس نیستند.

صحبت کردن در این خصوص کار بسیار دشواری است. به نظر من هنوز نمی‌توان در این زمینه به طور جدی صحبت کرد. برای ارائه هر گونه اظهار نظری در این باره نیاز است تا آزمایش‌های دقیقی انجام شود که ما تاکنون چنین بررسی‌هایی انجام نداد‌ه‌ایم. اما خبر خوش این است که بزودی آزمایش‌های مورد نظر را آغاز می‌کنیم و امیدواریم پاسخ چنین پرسش‌های کلیدی را نیز پیدا کنیم.

همان طور که قبلا نیز گفته شد، مهم‌ترین هدفی که از ابتدا در نظر داشته‌ایم، بررسی این نکته بوده که چگونه می‌توانیم طول عمر سلول‌ها را با نگاه داشتن سطح ترکیبات histone در سطحی مشابه با سلول‌های جوان افزایش دهیم. ما اکنون به مرحله‌ای از توانایی علمی رسیده‌ایم که می‌توانیم سلول‌هایی تولید کنیم که سطح پروتئین‌های histone آن را مطابق با آنچه در ذهن داریم، طراحی کنیم. در ادامه و در آینده‌ای که خیلی هم دور نیست، مطالعات مربوط به طول عمر را بر پایه آن انجام می‌دهیم.

گذشته از آن در حال بررسی این موضوع نیز هستیم که تأثیرگذاری ترکیبات histone در فرآیند پیری در سنین مختلف چگونه است. در نهایت روی یافتن مکانیسم ارتباطی موجود میان فاکتورهای تأثیرگذار بر فرآیند پیری سلولی کار می‌کنیم. ما مطمئن هستیم که مکانیسم سلولی در این میان وجود دارد و در نظر داریم تا آن را به روشنی تعریف کنیم.

ما در برنامه‌های آینده خود در نظر داریم تا پای بیماری‌های مختلف را به این عرصه باز کنیم و این نکته را مورد ارزیابی قرار دهیم که چگونه با افزایش سن و تشدید فرآیند پیری سلولی زمینه مناسب برای بیماری‌های مختلف فراهم می‌شود.

یکی از بیماری‌هایی که مد نظر ماست، پیری زودرس است. در این بیماری که تحت عنوان progeria شناخته می‌شود، فرآیند پیری سلولی به طرز عجیبی و با سرعتی خیره کننده پیش می‌رود. البته در کنار بررسی بیماری‌ها، نقشه‌های ژنومیکی مربوط به فرآیند پیری را نیز طراحی می‌کنیم.

در کل ما نسبت به آینده این تحقیقات بسیار امیدواریم و فکر می‌کنیم از دل آنها پاسخ برخی از کلیدی‌ترین پرسش‌های چند دهه اخیر علم زیست‌شناسی انسانی به دست آید؛ پرسش‌هایی که شاید یکی از مهم‌ترین آنها راز طول عمر باشد.

مهدی پیرگزی