راز طول عمر انسان در کدام اندام ها نهفته است و چرا مغز ما زودتر پیر می گردد؟
به گزارش پیامک خنده، چند روز پیش داشتم به این فکر می کردم که چرا با وجود تمام پیشرفت های خیره کننده در حوزه پزشکی و زیست شناسی، هنوز سقف عمر انسان تفاوت چندانی با گذشته نکرده است. شاید تا حالا تصور می کردید که کل بدن ما به صورت هماهنگ و یکنواخت پیر می گردد و در نهایت مثل یک ماشین قدیمی، تمام قطعاتش هم زمان از کار می افتند. اما پژوهش های تازه نشان می دهند که واقعیت بسیار عجیب تر از این حرف هاست. در این پست با هم می بینیم که چطور بعضی از اندام های حیاتی بدن ما مثل کبد پتانسیل این را دارند که هزاران سال بیشتر از خود ما زنده بمانند، در حالی که چند عضو دیگر مثل مغز و قلب، با لجبازی تمام سد راه طول عمر طولانی بشر می شوند و ما را به کام مرگ می کشانند.
رویای زندگی هزار ساله و فرض اولیه پژوهشگران
پژوهش جدیدی که در زمینه طول عمر اجرا شده، به این سوال پاسخ می دهد که اگر بتوانیم تمام فرآیندهای پیری قابل برگشت را متوقف کنیم، اندام های مختلف بدن ما تا چه زمانی دوام می آورند. در این شبیه سازی علمی، دانشمندان فرض را بر این گذاشتند که همه انسان ها نرخ مرگ ومیر یک فرد 30 ساله سوئیسی را داشته باشند. انتخاب کشور سوئیس به علت پایین بودن نرخ مرگ ومیر در آن و انتخاب سن 30 سالگی از این جهت بود که افراد در این سن معمولاً در اوج سلامت جسمانی هستند اما همچنان در معرض خطرات طبیعی مثل تصادفات یا بیماری ها قرار دارند. در چنین دنیای ایده آلی که پیری بیولوژیک عامل مرگ نباشد، میانگین طول عمر انسان می تواند به 1759 سال و حداکثر آن به بیش از 29 هزار سال برسد.
مغز و قلب متهمان اصلی پیری زودرس انسان
وقتی دانشمندان نرخ پیری اندام های مختلف را به طور مجزا آنالیز کردند، متوجه تفاوت های فاحشی شدند. مقصر اصلی که اجازه نمی دهد انسان ها به سنین حماسی دست پیدا نمایند، اندام هایی هستند که سلول های آن ها توانایی تقسیم مجدد را ندارند. سلول های عصبی مغز (Neurons) و سلول های ماهیچه ای قلب (Cardiomyocytes) به علت همین ناتوانی در تکثیر، به شدت در برابر جهش های ژنتیکی انباشته شده در طول زندگی یا همان جهش های سوماتیک (Somatic mutations) آسیب پذیر هستند. این جهش ها که بر اثر خطاهای کپی برداری دی ان ان در طول زمان رخ می دهند، در نهایت کارکرد مغز و قلب را مختل می نمایند. بر اساس محاسبات ریاضی این پژوهش، همین یک عامل یعنی جهش های سوماتیک در سلول های تقسیم ناپذیر، حداکثر طول عمر فرضی انسان غیرپیر را از هزاران سال به حدود 156 سال کاهش می دهد.
کبد اندامی که به این سادگی ها پیر نمی گردد
در نقطه مقابل مغز و قلب، اندام هایی قرار دارند که توانایی بازسازی و خودترمیمی فوق العاده ای دارند. کبد انسان نمونه شاخص این اندام هاست. به علت توانایی بالای سلول های کبدی در تقسیم و جایگزینی سلول های آسیب دیده، اثرات منفی جهش های ژنتیکی در این بافت به سرعت خنثی می گردد. دانشمندان متوجه شدند که کبد در صورت نبود عوامل فرسودگی خارجی و سایر فرآیندهای تخریبی بدن، می تواند تا هزاران سال بدون مشکل به کار خود ادامه دهد. این یعنی اگر بتوانیم راهی برای نجات مغز و قلب پیدا کنیم، کبد ما هرگز مانعی برای زندگی چندصد ساله نخواهد بود. محققان این پروژه معتقدند که برای عبور از مرز 150 سالگی، درمان های سلولی با هدف جایگزینی سلول های مغزی احتمالاً تنها راه پیش روی بشر خواهد بود.
راز پیری ناهمگون در بخش های مختلف بدن
یکی از مهم ترین دستاوردهای این تحقیق این است که ثابت می نماید پیری یک فرآیند یکنواخت و هماهنگ در سراسر بدن نیست. اعضای مختلف بدن ما با سرعت های کاملاً متفاوتی پیر می شوند و فرسودگی هر کدام مکانیسم خاص خود را دارد. در حالی که کبد با نوسازی مداوم سلول هایش در برابر زمان مقاومت می نماید، سیستم عصبی ما روز به روز در برابر جهش های ژنتیکی ضعیف تر می گردد. این موضوع نشان می دهد که کوشش های آینده برای افزایش طول عمر نباید به صورت کلی روی کل بدن تمرکز کند، بلکه باید درمان های هدفمندی را برای حفاظت و بازسازی اندام های آسیب پذیرتر مثل مغز و سیستم قلبی عروقی توسعه دهد تا تعادل بیولوژیکی بدن حفظ گردد.
موانع بیولوژیکی دیگری که فراتر از جهش های ژنتیکی هستند
اگرچه جهش های ژنتیکی سوماتیک نقش مهمی در از کار افتادن اندام ها دارند، اما آنها تنها علت مرگ ما نیستند. فرآیندهای دیگری مانند اختلال در عملکرد میتوکندری ها که موتورخانه سلول محسوب می شوند، از دست رفتن تعادل پروتئینی بدن یا همان هومئوستازی پروتئین (Proteostasis) و تغییرات اپی ژنتیک نیز به همان میزان در کاهش طول عمر نقش دارند. این یعنی حتی اگر بتوانیم جلوی جهش های دی ان ان را در مغز بگیریم، باز هم باید با سایر فرآیندهای تخریبی سلولی مشاخصه کنیم. دانشمندان معتقدند شناخت این تفاوت های بافتی به ما یاری می نماید تا بفهمیم کدام بخش از فرآیند پیری را می توان با دارو یا ژن درمانی اصلاح کرد و کدام بخش احتیاج به مداخلات پیچیده تری مثل مهندسی بافت دارد.
منبع: NPJ Aging
منبع: یک پزشک