ترمیم DNA راهی برای جوان سازی و جلو گیری از پیری

به گزارش کلیک ، دانشمندان دانشگاه علوم پزشکی هاروارد و دانشگاه نیو سوث والس اخیرا در تحقیقات خود موفق به یافتن یکی از مکانیسم های کلیدی در خصوص چگونگی تضعیف توانایی بدن در هنگام پیری شده اند. این دانشمندان برای جلوگیری از ضعیف شدن بدن و تقویت قوای بدن در زمان افزایش سن از روشی که در ن به ترمیم DNA پرداخته می شود، استفاده کرده اند. در این روش که ایتدا بر روی موش ها آزمایش شده است نحوه توانایی موش های پیر را برای بازگرداندن توانایی و عملکرد بهینه سلول ها مورد بررسی قرار داده اند. این تیم تحقیقاتی در گزارش های خود به داروی ضد پیری اشاره کرده است که قرار است در سال آینده میلادی به بازار ارائه شود. این دارو که در واقع به ترمیم DNA در افراد دارای سن بالا کمک می کند می تواند برای افرادی که با بیماری سرطان دست و پنجه نرم می کنند و حتی افرادی که به سفرهای فضایی می روند، کمک بسیار زیادی کند.

این مطالعه بر پایه مطالعات قبلی که همین گروه تحقیقاتی بر روی اهمیت نوعی مولکول به نام NAD در انجام داده بودند، قرار گرفته است. در مطالعه قبلی دانشمندان به این نتیجه رسیدند که مولکول NAD نقش مهمی در بدن انسان ها ایفا می کند. در سال ۲۰۱۱ در مطالعه ای که بر روی موش های مبتلا به دیابت انجام شده بود تزریق ترکیبات NMN که منجر به تولید NAD در بدن می شود توانست میزان قند خون را در این موش ها تا حد نرمال و طبیعی پایین نگه دارد. در مطالعه جدی دانشمندان از این ترکیبات یعنی ترکیبات NMN برای بررسی تاثیر آن بر روی روند فعل و انفعالات شیمیایی انجام شده در سلول ها در زمان پیری و همچنین مقابله با پیری استفاده کرده اند.

در این مطالعه این تیم تحقیقاتی توانسته است جنبه های بیشتری از نقش NAD در تبادل میان نوعی پروتئین خاص و حفاظت از بدن در مقابل آسیب ها را روشن کنند. در طول گذر زمان سطح NAD در بدن کاهش می یابد و در نتیجه این پروتئین ها قادر نخواهند بود تا نقش مهم خود را به درستی در بدن ایفا نمایند و به همین دلیل کم کم عوارض و علایم افزایش سن در افراد بروز می یابد. اما با تزریق NMN که در واقع عامل مهم تولید NAD در بدن است، این عوارض و علایم پیری در بدن از بین رفته و در واقع سلول های بدن ترمیم می شوند.

بنا به گفته دیوید سینکلار یکی از محققان این پروژه تحقیقاتی نتایج به دست آمده می تواند به عنوان یک کلید مهم و اساسی در خصوص پیری و آسیب های ناشی از پیری بر روی بدن باشد.

بر اساس آخرین مطالعات انجام شده رابطه پیچیده ای میان وجود انواع مختلف پروتئین ها در بدن انسان ها وجود دارد که این تیم تحقیقاتی در این مطالعه بر روی این روابط متمرکز شده اند. پروتئین های SIRT1 و PARP1 از جمله پروتئین هایی هستند که نقش بسیار مهمی در بازی حیات ایفا می کنند و هر دو این پروتئین ها برای عملکرد مناسب NAD بسیار مهم هستند. از طرفی پروتئین دیگری به نام DBC1 نیز نقش مهمی در حیات انسان ها بازی می کند. این پروتئین به عنوان یک واسط برای پروتئین SIRT1 ایفای نقش می کند. با توجه به آنچه گفته شد تیم تحقیقاتی دانشگاه هاروارد و دانشگاه نیو سوث والتس در تحقیق خود به دنبال کشف این موضوع هستند که آیا DBC1 بر روی نحوه عملکرد PARP1 در توانایی بدن برای ترمیم DNA تاثیر گذار است یا خیر.

بر ای بررسی این موضوع محققان از سلول های کلیه انسان در آزمایشگاه استفاده کرده اند. در بررسی های انجام شده بر روی سلول های کلیه انسان محققان به این نتیجه رسیدند که DBC1 و PARP1 به صورت قابل توجهی به یکدیگر وابسته هستند. یعنی DBC1 مانع فعالیت مفید PARP1 در ترمیم DNA می شود. همچنین در این تحقیق میزان وابستگی منفی و مثبت میان این پروتئین ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که سطح بالای NAD در بدن به معنی کاهش میزان ترکیب DBC1-PARP1 است در حالی که کاهش سطح NAD به معنی افزایش سطح DBC1 و PARP1 است. آزمایش های صورت گرفته بر روی موش های زنده نشان داده اند که در واقع عملکرد NAD بسته به نوع و نحوه درمانی است که در آن استفاده می شود. در موش های پیر میزان سطح NAD و همچنین PARP1 پایین است اما میزان ترکیب DBC1-PARP1 بالا است.

این تیم تحقیقاتی در یافته های خود به این نتیجه رسیده است کهDBC1 با نوعی ساختار پاکتی شکل به پروتئین های SIRT1 و PARP1 می چسبد و مانع از فعالیت صحیح این پروتیین ها در بدن می شود. در حالیکه NAD باعث می شود که روند حیات با استفاده از این پروتئین ها ادامه داشته باشد و متوقف نشود. چون در حدود ۸۰ هزار پروتئین دیگر نیز در بدن وجود دارد که ساختاری به همین شکل دارند دانشمندان معتقدند NAD نیز برای سایر پروتئین ها در موارد مختلف به همین روش کمک می کند و در واقع مانع از توقف عملکرد پروتئین ها در بدن می شود. برای این موش ها که میزان NAD در آن ها پایین است از NMN در آب آشامیدنی آن ها استفاده شده است و تنها بعد از یک هفته مشاهده شده است که سطح NAD در بدن این موش ها به میزان سطح NAD در بدن موش های جوان رسیده است و از طرفی میزان PARP1 ترکیب شده با DBC1 بسیار پایین بوده و بنابراین این پروتئین می توانسته نقش بهتر و بیشتری در ترمیم DNA ایفا نماید.

بر اساس گفته های سینکلار، بعد از استفاده موش های پیر از NMN تشخیص سلول های موش های پیر از سلول های موش های جوان بسیار سخت و تقریبا غیر ممکن بوده است.

در این تحقیق همچنین دانشمندان به برسی تاثیر گذاری روش ترمیم DNA بر روی DNA هایی که در اثر مجاورت با اشعه آسیب دیده اند پرداخته اند. در این مطالعه آن ها به این نتیجه رسیده اند که مسلما پروتئین NMN از DNA حیوانات در برابر آسیب های ناشی از اشعه محافظت می نماید. این محافظت بدون توجه به این موضوع که آیا درمان قبل و یا بعد از مجاورت در برابر اشعه صورت گرفته است، انجام می شود. در واقع به طور کلی می توان گفت این روش می تواند به بیماران سرطانی برای مقابله بهتر با عوارض جانبی ناشی از پرتو درمانی بسیار کمک کند. همچنین فضانوردان نیز می توانند از این روش برای مقابله با پیری زود رس که در اثر مجاورت با اشعه های کیهانی در آن ها رخ می دهد نیز استفاده نمایند.

این تحقیق بسیار مورد توجه NASA قرار گرفته است. هر چند باید با نتایج واقعی آن بر روی انسان بعد از آزماش این روش بر روی انسان بیشتر آشنا شد و سپس در خصوص موثر بودن این روش در مقابله با پیری نظر داد.