افزایش طول عمر در جهان گرم امروز با کشف جدید

به گزارش سایتک دیلی، محققان دریافتند که کرم های فاقد این پروتئین بیان کلاژن را در دماهای گرم تر افزایش داده اند، در نتیجه مقاومت در مقابل استرس، چین وچروک های پوستی کمتر و طول عمر بیشتر را نشان می دهند و پیشنهاد می دهد مکانیسم زیربنایی می تواند به صورت بالقوه برای افزایش طول عمر انسان در میان افزایش دمای جهانی مورد استفاده قرار گیرد.
برای مدت طولانی، دانشمندان مشاهده کرده اند که بسیاری از موجودات در محیط های خنک تر در مقایسه با محیط های گرم تر، عمر طولانی تری دارند. مطالعات اخیر روی نوعی کرم لوله ای، نشان داده است که این طول عمر امکان دارد با پروتئین خاصی در سیستم عصبی ارتباط داشته باشد که تولید کلاژن، جزء اصلی پوست، استخوان و بافت همبند را در انواع مختلف حیوانات تنظیم می کند.
با عنایت به اینکه پروتئین موجود در کرم لوله ای شباهت زیادی به پروتئین های گیرنده سیستم عصبی موجود در گونه های دیگر ازجمله انسان دارد، این کشف به صورت بالقوه می تواند ما را یک قدم به یافتن روش هایی برای دستکاری تولید کلاژن به منظور کند کردن پیری انسان و افزایش طول عمر، بویژه در شرایط افزایش دمای جهانی نزدیک تر کند.
یی یونگ (بن) لیو، محقق ارشد، استادیار دانشکده پزشکی و السون اس. فلوید دانشگاه ایالتی واشنگتن و مدیر مرکز خدمات ژنومیک دانشگاه می گوید: بر اساس مطالعات حیوانی، دانشمندان پیش بینی می کنند که طول عمر انسان در آینده کاهش پیدا کند چراکه تغییرات آب وهوایی دمای محیط را زیاد می کند. ما دریافته ایم که دمای گرم که منجر به عمر کوتاه می شود، یک فرآیند ترمودینامیکی غیرفعال نیست که پیش از این تصور می شد بلکه یک فرآیند تنظیم شده است که به وسیله سیستم عصبی کنترل می شود. یافته های ما به این معناست که در ادامه راه، امکان دارد بتوانیم در این فرآیند مداخله نماییم تا با افزایش دما، طول عمر انسان افزایش یابد.


محققان یک پروتئین سیستم عصبی به نام NPR-۸ در کرم کوچک ساکن در خاک، یک ارگانیسم مدل رایج در تحقیقات پیری، را مورد بررسی قرار دادند. آنان حین تحقیق خود مشاهده نمودند که کرم های فاقد پروتئین NPR-۸ با افزایش سن، چین و چروک های پوستی کمتری داشتند.
محققان همچنین کشف غیرمنتظره ای کردند که کرم های جهش یافته در دمای گرم ۲۵ درجه سانتی گراد (۷۷ درجه فارنهایت) بیان کلاژن را افزایش داده و عمر طولانی تری نسبت به کرم های نوع وحشی داشتند و وقتی کرم ها در دمای ۲۰ یا ۱۵ درجه سانتی گراد نگهداری شدند، این اتفاق رخ نداد. برای تعیین اینکه آیا تنظیم عصبی کلاژن ها امکان دارد در پیری و طول عمر نقش داشته باشد، آنان یک سری آزمایش ها و تجزیه و تحلیل های اضافی انجام دادند.
دورای سلگه اندر، یکی از محققان بیان نمود: آنچه مشاهده کردیم این بود که فقدان NPR-۸ سبب افزایش بیان کلاژن شد که مقاومت در مقابل استرس و طول عمر کرم ها را افزایش می داد و آنها را جوان تر از کرم های نوع وحشی با سن بیولوژیکی مشابه کرد.
در یک آزمایش، محققان NPR-۸ را در کرم های جهش یافته که در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد نگهداری می شدند، به زیستگاه اولشان بازگرداندند و مشاهده نمودند که این تغییر دما پوست کرم ها را از صافی به حالت چروکیده برمی گرداند و به صورت قابل توجهی طول عمر حیوانات را می کاهد.


در مرحله بعد، آنان نشان دادند که طول عمر کرم های جهش یافته NPR-۸ در شرایط تنش گرمایی هم باقی می ماند و هنگام انتقال کرم های جهش یافته به محیطی با دمای ۳۵ درجه سانتی گراد (۹۵ درجه فارنهایت)، به صورت قابل توجهی بیشتر از کرم های نوع وحشی زنده می مانند. آزمایش های اضافی نورون های خاصی را شناسایی نمودند که مسئول تنظیم طول عمر در پاسخ به دمای گرم هستند و به افزایش بیان کلاژن ها به عنوان محرک بهبود طول عمر در دماهای گرم اشاره کردند.
پدیده کوتاه شدن طول عمر ناشی از گرما به صورت سنتی با نظریه میزان زندگی توضیح داده می شود که نشان داده است گرما متابولیسم ارگانیسم را تسریع می کند و سبب می شود که ذخیره محدود انرژی متابولیک خود را سریع تر مصرف کند. در صورتی که محققان هنوز شواهد محدودی برای پشتیبانی از این ایده پیدا کردند، یافته های تحقیق آنان نشان داده است که سیستم عصبی هم نقش فعالی در این فرآیند بازی می کند.
با عنایت به یافته های قبلی که نشان می داد کرم های فاقد NPR-۸ در مقابل عفونت و استرس اکسیداتیو مقاوم تر هستند، محققان معتقدند که افزایش کنترل شده NPR-۸ در بیان کلاژن، مقاومت حیوانات را در مقابل شرایط استرس زا مانند گرمای بیش از حد بالا می برد.
گام بعدی آنان این است که به مکانیسم های زیربنایی چگونگی افزایش تولید کلاژن که سبب افزایش مقاومت در مقابل استرس می شوند، عمیق تر بپردازند.
نتایج این تحقیق در مجله Aging Cell منتشر شد.