چگونه می‌توان پیری سلولی را معکوس کرد؟

دانشمندان بینشی در مورد مکانیزم پیچیده‌ پیری سلولی ارائه دادند و یک استراتژی جدید برای کاهش بیماری‌های وابسته به سن مرتبط با تجمع سلول‌های پیری مطرح کردند. آن‌ها از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای برای مدلسازی فعل و انفعالات مولکولی استفاده کردند. آن‌ها از این طریق آنزیمی را شناسایی کردند که می‌تواند روند طبیعی پیری به‌نام پیری سلولی را معکوس کند. در این مطلب از مجله دلتا درباره این پژوهش جدید بخوانید.

پروفسور «کوانگ هیون چو» از گروه مهندسی زیستی و مغز در موسسه‌ پیشرفت علوم و فناوری کره‌ جنوبی مسئول این تحقیقات است. سلول‌ها با خروج پایدار و مداوم از چرخه‌ سلولی، به عوامل مختلفی مانند استرس اکسیداتیو، آسیب دی‌ان‌ای و کوتاه شدن تلومرها و پوشیده شدنِ انتهای کروموزوم‌ها پاسخ می‌دهند. این روند که پیری سلولی نامیده می‌شود، ضروری است؛ زیرا از تکثیر سلول‌های آسیب دیده و تبدیل آن‌ها به سلول‌های سرطانی جلوگیری می‌کند.

اگرچه این روند به یک اندازه‌ مهم است، اما مسئول پیری و بیماری‌های وابسته به سن نیز است. یک مطالعه‌ جدید در حوزه دانستنی زیست‌شناسی نشان داده است که پیری سلولی قابل‌برگشت است. اما رویکردهای آزمایشگاهی که تاکنون استفاده شده‌اند، بازسازی بافت را نیز مختل می‌کنند یا به طور بالقوه، باعث تحولات بدخیم می‌شوند.

پروفسور چو و همکارانش از یک استراتژی ابتکاری برای شناسایی مولکول‌های هدفِ معکوس کردن پیری سلولی استفاده کردند. این تیم اطلاعات را از ادبیات تحقیق و پایگاه‌های اطلاعاتی درباره‌ فرآیندهای مولکولی مربوط به پیری سلولی جمع آوری کرد. آن‌ها نتایج حاصل از تحقیقات خود در مورد فرآیندهای مولکولی دخیل در تکثیر، سکون سلولی و پیر شدن فیبروبلاست‌های پوستی یعنی نوع سلولی که برای ترمیم زخم‌ها مشهور است را اضافه کردند.

دانشمندان با استفاده از الگوریتم‌ها مدلی را ایجاد کردند که فعل و انفعالات بین این مولکول‌ها را شبیه‌سازی می‌کند. آن‌ها با تجزیه و تحلیلی که انجام دادند، توانستند پیش‌بینی کنند که کدام یک از مولکول‌ها می‌توانند برای معکوس شدن پیری سلول مورد هدف قرار گیرند.

دانشمندان پیشنهاد کردند که معاینات بعدی در اندام‌ها و اُرگانیسم‌ها انجام شود تا تاثیر کامل مهار PDK1 تعیین گردد. از آن‌جا که ژن کدکننده‌ی PDK1 در برخی از سرطان‌ها بیش از حد بیان شده است، دانشمندان انتظار دارند که مهار آن اثرات ضد پیری و ضد سرطانی داشته باشد.

پیشنهاد مطالعه: در مجله دانستنی دلتا مطلب «رابطه چاقی و ژنتیک» را بخوانید.