راز طول عمر انسان در دل ژن‌ها نهفته است

بیل اندروز 59 ساله انسان با اراده‌ای است. در آمریکا او را به عنوان یکی از دوندگان دوهای استقامتی می‌دانند که البته هیچ‌گاه به عنوان یک ورزشکار حرفه‌ای در این زمینه ندرخشیده است، با این حال می‌گوید که می‌تواند 160 کیلومتر بدود و پس از رسیدن به نیمی ‌از مسیر دور زده و همچنان به حرکت خود ادامه دهد و برای دوستانش که همچنان در حال نزدیک شدن به نیمه مسیر هستند دست تکان دهد. اما اینها چه ارتباطی با تلاش وی برای کشف مکانیسم مولکولی نهفته در فرآیند پیری دارد؟ اندروز سال‌هاست که می‌دود. او در برخی موارد ده‌ها کیلومتر می‌دود بدون آن که چندان هم خسته به نظر برسد. همین مسأله موجب شده تا پزشک وی به او بگوید که دویدن زیاد آن هم به این گونه می‌تواند برایش خطراتی داشته باشد. همین جمله کوتاه از سال‌ها پیش برای وی کافی بوده است تا همراه گروهی از محققان که البته دوستان نزدیکش نیز به شمار می‌آیند به دنبال راهی برای دوری از پیری و به تأخیر انداختن مرگ ناشی از آن باشد. بیل اندروز سال‌ها از وقت خود را صرف پیدا کردن راهی جهت درمان پیری کرده است. تلاش خیره‌کننده او موجب شده تا برخی تصور کنند او دچار نوعی توهم خود بزرگی شده اما حقیقت چیز دیگری است. او برای تلاش‌های مشابه، سابقه علمی ‌درخشانی پیدا کرده است و می‌گوید با استناد به تلاش‌هایی که در گذشته انجام شده او نیز به دنبال تداوم این راه است. در مقابل او چهره‌های شاخصی نظیر آبری دی گری، نظریه‌پرداز مشهور در زمینه طول عمر یا همان دیرپایی در دانشگاه کمبریج نیز وجود دارد که بر مرز میان علم و تخیلات علمی ‌تأکید می کند. او گرچه از دوستان نزدیک اندروز به شمار می‌آید، اما اندروز بر سر حرف خود ایستاده و معتقد است که به عنوان یک زیست‌شناس برجسته مولکولی می‌تواند راز مکانیسم نهفته در پیری را کشف کرده و به دنبال آن راهی برای طول عمر بیشتر انسان‌ها ارائه کند.

اندروز در دهه 90 میلادی و به عنوان مدیر بخش زیست‌شناسی مولکولی شرکتی تحقیقاتی موسوم به Geron سرپرستی تیمی ‌از محققان را به عهده داشت که با همکاری آزمایشگاهی در دانشگاه کلورادو و در رقابتی تنگاتنگ با گروهی از محققان دانشگاه MIT به دنبال تشخیص ژن تلومراز انسانی و نحوه عملکرد آن بودند. اهمیت این ژن به این دلیل است که دانشمندان آن را نقطه عطفی در تحقیقات مربوط به کشف مکانیسم نهفته در فرآیند پیری می‌دانند. تلومراز آنزیمی ‌است که پایانه‌های کروموزوم‌های سلولی انسان‌ها یا همان تلومرازها را در خود نگه می‌دارد. تلومرازها با هر بار تقسیم شدن سلول کوتاه‌تر می‌شود و زمانی که خیلی کوتاه شوند، سلول دیگر قادر به تکثیر و ساخت نسخه تازه‌ای از خود نخواهد بود. زمانی که سن افراد بالا می‌رود، این ساختار و سیستم‌های اندامی ‌که حیات و فعالیتشان وابسته به تکثیر سلول‌هاست متزلزل می‌شوند. در این فرآیند پوست دچار افتادگی و چین و چروک‌های تدریجی می‌شود و از سوی دیگر رشد و فعالیت اندام‌های درونی نیز با کندی همراه می‌شود. گذشته از آن واکنش سیستم ایمنی بدن به عوامل بیماریزا ضعیف‌تر از هر زمان دیگری شده، به طوری که ممکن است هر بار سرماخوردگی در دوران پیری آخرین سرماخوردگی باشد که فرد سالمند آن را تجربه می‌کند! اما اکنون این پرسش مطرح می‌شود که چه می‌شود اگر بتوان کاری کرد تا بدن انسان‌ها در زمان پیری نیز قابلیت تولید تلومرازهای بیشتری داشته باشد؟ در ادامه به جواب این پرسش خواهیم رسید، چون این همان چیزی است که بیل اندروز به دنبال تحقق آن است.

در گذشته‌های نه‌چندان دور محققانی بوده‌اند که پیشنهاد استفاده از نوعی داروهای بخصوص برای تحریک بیشتر بدن و تولید تلومرازها را مطرح کرده‌اند، اما اندروز که از جمله افرادی است که به سلامت خود اهمیت زیادی می‌دهد نگاه توام با نگرانی به این پیشنهاد دارد. او از این می‌ترسد که استفاده از درمان‌های دارویی مکانیسم‌های مختلف درون بدنش را تحت تأثیر قرار دهد. به همین دلیل او توجهی به این پیشنهاد ندارد، در مقابل او به دنبال راه‌حلی است که در آن مکانیسم کوتاه شدن تلومرازها قطع شود. این خود به معنای عبور از مرزهای 120 و 130 سالگی و رسیدن به 150 سالگی است. البته او به این نکته مهم نیز اشاره می‌کند که عدم استعمال سیگار و چاق نشدن می‌تواند از ابزارهایی مهم برای رسیدن به چنین سنی باشد.

به نظر می‌رسد اندروز برای رسیدن به چنین هدفی بسیار مصمم است، اما احتمالا او چنین روزی را نخواهد دید. بحران مالی که سال 2008 سراسر جهان را به حالت نیمه فلج درآورد موجب شد تا 2 سرمایه‌گذار اصلی در پروژه از ادامه حمایت‌هایشان منصرف شوند. یکی از این سرمایه‌گذاران بنیانگذار شرکت تحقیقاتی ـ دارویی Isagenix در آریزوناست که بتازگی داروی ضدپیری را روانه بازار کرده، البته این دارو با آنچه اندروز به دنبال آن است تفاوت‌های زیادی دارد.

البته اندروز تنها دانشمند شاخصی نیست که بخش قابل توجهی از عمرش را صرف این نوع تحقیقات کرده است. به دهه 50 میلادی برمی‌گردیم؛ زمانی که زیست‌شناسان آن دوران به نگرش جدیدی دست یافتند که در آن پیری به عنوان یک بیماری در نظر گرفته می‌شد. بر اساس نظرات آنها زمانی که رادیکال‌های آزاد الکترون‌ها را از محیط اطرافشان پاکسازی می‌کنند، نوعی واکنش‌های ناخوشایند را موجب می‌شوند. بر این اساس مولکول‌های کلسترول اکسیده شده و نوعی فعل و انفعالات شیمیایی را با دیواره شاهرگ‌ها آغاز می‌کنند. این فعل و انفعالات به شکل‌گیری پلاک‌ها و در نتیجه گرفتگی رگ‌ها منجر می‌شود، اما این تنها یک مثال ساده از تبعات این فرآیند است. رشته‌های حیاتی DNA موجود در هسته سلول نیز دچار جهش‌هایی می‌شود که این خود زمینه لازم برای رشد توده‌های سرطانی را فراهم می‌کند. با گذشت سال‌ها اصلاحاتی در این نگرش ایجاد شد که در نتیجه آنها بر نقش میتوکندری بر تشدید فرآیند پیری تأکید بیشتری می‌شد. میتوکندری‌ها اندامک‌های مخصوصی در درون سلول‌ها هستند که گلوکز را به انرژی مورد نیاز بدن تبدیل می‌کنند. تحقیقات نشان می‌دهد هرچه سن بالاتر می‌رود میتوکندری‌ها حجم بیشتری از رادیکال‌های آزاد را رها می‌کنند که این خود مانعی جدی در برابر فرآیند تولید انرژی در سلول‌ها و درنهایت تخریب کل سلول محسوب می‌شود. به این ترتیب تمام بدن در مسیر سراشیبی و مرگ ناشی از پیری قرار می‌گیرد.

در دنیای زیست‌شناسان سلولی مکانیسم‌هایی از این دست تاکنون به عنوان قابل قبول‌ترین پاسخ‌ها به پرسش «بدن چگونه پیر می‌شود؟» بوده است، اما آیا باید به همین مرزها اکتفا کرد؟ در دانشی که از آن به علم تلومر(telomere) یاد می‌شود پاسخ منفی است.

در این دانش جدید احتمالاتی مطرح می‌شود که بر اساس آنها می‌توان به اعماق ناشناخته فرآیند پیچیده پیری مولکولی نفوذ و آن را متوقف یا حداقل کند کرد. این عرصه هیجان‌انگیز در سال 1984 انرژی قابل‌توجهی دریافت کرد و آن زمانی بود که الیزابت بلکبرن، زیست‌شیمی‌شناس دانشگاه کالیفرنیا همراه همکارش کارول گریدر در برکلی موفق به کشف آنزیم تلومراز شد. این کشف تا آن حد از اهمیت برخوردار بود که در آن سال جایزه نوبل را نصیب او و همکارش کرد. از آن زمان به بعد دانش بشر درباره تلومراز و نقش آن در فرآیند پیری پیشرفت قابل توجهی کرده است.

مترجم: محمدرضا مصلحی

منبع: PopularScience