جستجوی راز عمر 100 ساله در مکانی غیرمنتظره
به گزارش اخبار ورزشی، آنالیز ژن های صخره ماهی ها می تواند راز عمر بیش از 100 سال را به ما بیاموزد؟ چرا این ماهی عمری چنین طولانی دارد؟
به گزارش خبرآنلاین به نقل از پاپ ساینس، میانگین طول عمر انسان ها در دو قرن اخیر از 30 به 72 سال افزایش یافته است. با وجود این تغییر چشمگیر، اما هنوز طول عمر ما در مقایسه با صخره ماهی ها بسیار کم است. صخره ماهی بیش از 100 سال در بستر آب های کم عمق زندگی می نماید و در بیشتر طول روز در زیر صخره ها پنهان می گردد.
حتی دیده شده که برخی از آن ها بیش از 200 سال عمر می نمایند. راز طول عمر این ماهی، احتمالا بسیار پیچیده تر از دست یافتن به یک سرچشمه جوانی در زیر آب است. متخصصان ژنتیک در هاروارد معتقدند که پاسخ این سوال می تواند در روش کنترل ژن هایشان باشد.
مطالعه نو که در ساینس ادونسز منتشر شده نشان داد که صخره ماهی ها دارای یک شبکه ژنتیکی پیچیده هستند که احتمالا بر طول عمر اینگونه از ماهی ها تاثیرگذار است. استفان تریستر، نویسنده ارشد این مطالعه که دانشمند محققی با مدرک فوق دکترا در بیمارستان بچه ها بوستون و دانشکده پزشکی هاروارد است می گوید: به نظر می رسد که همین ژن ها در انسان نیز یافت شوند. روشی که ماهی ها با آن خصوصیاتی نظیر طول عمر را تنظیم می نمایند، در واقع بسیار شبیه به نحوه تنظیم طول عمر در پستانداران است.
درک این تغییرات و تفاوت های ژنتیکی مرتبط با طول عمر در حیواناتی مانند صخره ماهی ها، می تواند روزی به درمان بیماری های مرتبط با افزایش سن در انسان یاری کند.
جوزف هراس، استادیار زیست شناسی در دانشگاه ایالتی کالیفرنیا، سن برناردو، که در این مطالعه شرکت نداشته است می گوید: توجه دقیق به ژنومیک صخره ماهی بسیار هیجان انگیز است. سال ها بود که در مورد طول عمر صخره ماهی برآورد هایی وجود داشت، اما اکنون با استفاده از تکنیک های ژنومیک مدرن، بینش بهتری در مورد این مسائل پیدا خواهیم کرد.
در حالی که صخره ماهی یکی از گونه هایی است که طولانی ترین عمر را در میان سایر ماهی ها دارد، اما باید بدانیم که انواع مختلف زیرگونه های آن طول عمر متفاوتی با یکدیگر دارند. اما راز مکانیسم ژنتیکی دقیقی که طول عمر یک صخره ماهی را معین می نماید، هنوز آشکار نشده است. نویسندگان این مطالعه کد ژنتیکی 23 گونه مختلف از صخره ماهی ها را کشف کردند که طول عمر آن ها بین 22 تا 108 سال است.
این تیم تحقیقاتی در تمام نمونه های بافتی، شبکه مشترکی از ژن های مرتبط با سیگنال دهی انسولین را یافتند؛ تنظیم نماینده معروف پیری که ممکن است بعنوان تاکتیکی برای بقا و حفظ بهتر انرژی، تکامل پیدا نموده باشد. مطالعه ای که در سال 2021 انجام شد نشان می دهد که صخره ماهی هایی که طولانی ترین عمر را داشته اند، دارای سه نوع ژن، از جمله ژن هایی که بر مسیر سیگنال دهی انسولین تاثیر می گذارند، هستند. یافته های نو شواهد بیشتری از تاثیر مهم ژن های تنظیم نماینده انسولین در طول عمر صخره ماهی را آشکار می نمایند.
پیتر سادمانت، استادیار زیست شناسی در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی و محقق ارشد این مطالعه در سال 2021 می گوید: نویسندگان توانستند بسیاری از مشاهداتی که ما اخیرا در یافتن توالی ژنوم های صخره ماهی انجام دادیم را تایید نموده و آن را توسعه دهند. از جمله این مشاهدات افزایش محدودیت در مسیر هایی است که با سیگنال دهی انسولین ارتباط داشتند.
به گفته تریستر، این تیم به یک نتیجه دیگر هم رسیدند که غیر منتظره بود. آن ها مجموعه ای دیگر از ژن های موجود در تمام صخره ماهی ها را شناسایی کردند که در متابولیسم فلانوئید ها نقش دارند. فلانوئید ها مواد شیمیایی هستند که در گیاهان فراوری می شوند و دارای خواص ضدالتهابی، ضد جهش زایی و ضد سرطانی هستند. از آنجایی که این مواد با تعدیل چندین مسیر سیگنال دهی سلولی و آنزیمی مرتبط هستند، نویسندگان بر این باورند که متابولیسم فلانوئیدی می تواند اثرات ضد پیری داشته باشد.
به گفته سادمنت: تاکید نویسندگان این مقاله بر اینکه متابولیسم فلانوئید ها می تواند نقش مهمی در افزایش طول عمر داشته باشد، موضوع جالب و هیجان انگیزی برای دنبال کردن است.
پس از شناسایی دو عامل ژنتیکی بالقوه که در طول عمر صخره ماهی ها نقش دارند، تیم تحقیقاتی در پی هر گونه ارتباط مشابه در ژن های انسان گشتند. آن ها فهمیدند که ژن های متابولیسم فلانوئیدی نه تنها در انسان وجود دارد، بلکه به طور قابل ملاحظه ای با بقای انسان ارتباط دارد. تریستر دراین باره می گوید: انسان و صخره ماهی دو مدل از مهره داران هستند و با اینکه کاملا با یکدیگر فرق دارند، اما مسیر آن ها برای طول عمر یکسان است.
صخره ماهی ها از خانواده قدیمی ترین مهره داران زنده نیستند (کوسه 392 ساله گرینلند این عنوان را در سال 2016 از آن خود کرد)، و بنابراین یک مدل شاخص حیوانی برای مطالعه در مورد پیری نیستند. با اینکه بی مهرگانی نظیر مگس میوه و کرم های لوله ای نمونه های بهتری برای مطالعه تغییرات طول عمر هستند، اما ممکن است این مطالعه برای مهره دارانی مانند انسان که میانگین سنی آن ها بین 70 تا 75 سال است کاربردی نداشته باشد.
بر خلاف سایر گونه هایی که عمر طولانی دارند، تغییر در طول عمر صخره ماهی ها به یکباره اتفاق نیافتاده است. به گفته تریستر: تیره های مختلف صخره ماهی ها برای داشتن عمر طولانی به طور مستقل تکامل یافته اند. او می گوید: چنین تغییر بزرگی، خصوصا در مهره داران شناخته شده نیست. این امر به دانشمندان این شانس را می دهد تا عوامل نامرتبط به تغییرات را حذف نموده و در پی عوامل مشترک مرتبط با طول عمر در تمام گونه ها بگردند.
در حالیکه تریستر در مورد شناسایی ارتباط بین طول عمر و ژن ها در مسیر متابولیسم فلانوئید ها بسیار هیجان زده است، اما می داند که مسیر طولانی برای درک اینکه چگونه این ژن ها/پیوند ها به بقا یاری می نمایند وجود دارد. تیم او قصد دارند تا در مرحله بعد به اصلاح ژن های دخیل در متابولیسم انسولین و فلونوئید در گورخر ماهی بپردازند تا ببنیند که آیا علائم پیری در آن ها معکوس می گردد یا خیر.
درک عملکرد دقیق این ژن ها، و اینکه آیا می توان آن ها را دستکاری کرد تا طول عمر را افزایش داد می تواند اطلاعات ارزشمندی در مورد کند کردن روند پیری در انسان به ما بدهد. تریستر می گوید: هدف نهایی تمام این تحقیقات این است که بتوانیم در روند یا پیشگیری بیماری های مرتبط با افزایش سن نظیر سرطان، آلزایمر و بیماری های قلبی که طب مدرن با درمان آن ها دچار مشکل است مداخله نموده و یا آن ها را درمان کنیم.
منبع: فرارو