راز طول عمر انسان در کدام اندامها نهفته است و چرا مغز ما زودتر پیر میشود؟
چند روز پیش داشتم به این فکر میکردم که چرا با وجود تمام پیشرفتهای خیرهکننده در حوزه پزشکی و زیستشناسی، هنوز سقف عمر انسان تفاوت چندانی با گذشته نکرده است. شاید تا حالا تصور میکردید که کل بدن ما به صورت هماهنگ و یکنواخت پیر میشود و در نهایت مثل یک ماشین قدیمی، تمام قطعاتش همزمان از کار میافتند. اما پژوهشهای جدید نشان میدهند که واقعیت بسیار عجیبتر از این حرفهاست. در این پست با هم میبینیم که چطور برخی از اندامهای 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 میشوند و ما را به کام مرگ میکشانند.
رویای زندگی هزار ساله و فرض اولیه پژوهشگران
پژوهش جدیدی که در زمینه طول عمر انجام شده، به این سوال پاسخ میدهد که اگر بتوانیم تمام فرآیندهای پیری قابل برگشت را متوقف کنیم، اندامهای مختلف بدن ما تا چه زمانی دوام میآورند. در این شبیهسازی علمی، دانشمندان فرض را بر این گذاشتند که همه انسانها نرخ مرگومیر یک فرد ۳۰ ساله سوئیسی را داشته باشند. انتخاب کشور سوئیس به دلیل پایین بودن نرخ مرگومیر در آن و انتخاب سن ۳۰ 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 بیماریها قرار دارند. در چنین دنیای ایدهآلی که پیری بیولوژیک عامل مرگ نباشد، میانگین طول عمر انسان میتواند به ۱۷۵۹ سال و حداکثر آن به بیش از ۲۹ هزار سال برسد.
مغز و قلب متهمان اصلی پیری زودرس انسان
وقتی دانشمندان نرخ پیری اندامهای مختلف را به طور مجزا بررسی کردند، متوجه تفاوتهای فاحشی شدند. مقصر اصلی که اجازه نمیدهد انسانها به سنین حماسی دست پیدا کنند، اندامهایی هستند که سلولهای آنها توانایی تقسیم مجدد را ندارند. سلولهای عصبی مغز (Neurons) و سلولهای ماهیچهای قلب (Cardiomyocytes) به دلیل همین ناتوانی در تکثیر، به شدت در برابر جهشهای ژنتیکی انباشته شده در طول زندگی یا همان جهشهای سوماتیک (Somatic mutations) آسیبپذیر هستند. این جهشها که بر اثر خطاهای کپیبرداری دیانان در طول زمان رخ میدهند، در نهایت کارکرد مغز و قلب را مختل میکنند. بر اساس محاسبات ریاضی این پژوهش، همین یک عامل یعنی جهشهای سوماتیک در سلولهای تقسیمناپذیر، حداکثر طول عمر فرضی انسان غیرپیر را از هزاران سال به حدود ۱۵۶ سال کاهش میدهد.
کبد اندامی که به این سادگیها پیر نمیشود
در نقطه مقابل مغز و قلب، اندامهایی قرار دارند که توانایی بازسازی و خودترمیمی فوقالعادهای دارند. کبد انسان نمونه بارز این اندامهاست. به دلیل توانایی بالای سلولهای کبدی در تقسیم و جایگزینی سلولهای آسیبدیده، اثرات منفی جهشهای ژنتیکی در این بافت به سرعت خنثی میشود. دانشمندان متوجه شدند که کبد در صورت نبود عوامل فرسودگی خارجی و سایر فرآیندهای تخریبی بدن، میتواند 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 ۱۵۰ سالگی، درمانهای سلولی با هدف جایگزینی سلولهای مغزی احتمالاً تنها راه پیش روی بشر خواهد بود.
راز پیری ناهمگون در بخشهای مختلف بدن
یکی از مهمترین دستاوردهای این تحقیق این است که ثابت میکند پیری یک فرآیند یکنواخت و هماهنگ در سراسر بدن نیست. اعضای مختلف بدن ما با سرعتهای کاملاً متفاوتی پیر میشوند و فرسودگی هر کدام مکانیسم خاص خود را دارد. در حالی که کبد با نوسازی مداوم سلولهایش در برابر زمان مقاومت میکند، سیستم عصبی ما روز به روز در برابر جهشهای ژنتیکی ضعیفتر میشود. این موضوع نشان میدهد که تلاشهای آینده برای افزایش طول عمر نباید به صورت کلی روی کل بدن تمرکز کند، بلکه باید درمانهای هدفمندی را برای حفاظت و بازسازی اندامهای آسیبپذیرتر مثل مغز و سیستم قلبی عروقی توسعه دهد تا تعادل بیولوژیکی بدن حفظ شود.
موانع بیولوژیکی دیگری که فراتر از جهشهای ژنتیکی هستند
اگرچه جهشهای ژنتیکی سوماتیک نقش مهمی در از کار افتادن اندامها دارند، اما آنها تنها دلیل مرگ ما نیستند. فرآیندهای دیگری مانند اختلال در عملکرد میتوکندریها که موتورخانه سلول محسوب میشوند، از دست رفتن تعادل پروتئینی بدن یا همان هومئوستازی پروتئین (Proteostasis) و تغییرات اپیژنتیک نیز به همان اندازه در کاهش طول عمر نقش دارند. این یعنی حتی اگر بتوانیم جلوی جهشهای دیانان را در مغز بگیریم، باز هم باید با سایر فرآیندهای تخریبی سلولی مبارزه کنیم. دانشمندان معتقدند شناخت این تفاوتهای بافتی به ما کمک میکند تا بفهمیم کدام بخش از فرآیند پیری را میتوان با دارو یا ژندرمانی اصلاح کرد و کدام بخش نیاز به مداخلات پیچیدهتری مثل مهندسی بافت دارد.
منبع: NPJ Aging
بیش از دو دهه در زمینه سلامت، پزشکی، روانشناسی و جنبههای فرهنگی و اجتماعی آنها مینویسد و تلاش میکند دانش را ساده اما دقیق منتقل کند.
پزشکی دانشی پویا و همواره در حال تغییر است؛ بنابراین، محتوای این نوشته جایگزین ویزیت یا تشخیص پزشک نیست.
مطالب مرتبط
