پروتئین CIRBP در نهنگ‌ها فرضیه دانشمندان را تغییر داد

به گزارش مجله خبری نگار،اما راز این طول عمر خارق‌العاده چیست؟ پژوهشگران معتقدند پاسخ ممکن است در یک پروتئین خاص پنهان شده باشد.

پروتئین CIRBP چگونه از DNA محافظت می‌کند؟

تحقیقات جدید نشان می‌دهد پروتئینی به نام CIRBP نقش کلیدی در ترمیم خطرناک‌ترین نوع آسیب ژنتیکی دارد؛ آسیبی که در آن هر دو رشته DNA به‌طور همزمان دچار شکست می‌شوند.

چنین آسیب‌هایی می‌توانند زمینه‌ساز بیماری‌های مختلف، پیری سلولی، کاهش طول عمر، سرطان در بسیاری از گونه‌ها از جمله انسان باشند.

این مطالعه توسط پژوهشگران دانشگاه روچستر انجام شده، نتایج آن در مجله علمی Nature منتشر شده است.

ورا گوربونوا، استاد زیست‌شناسی، می‌گوید:

«این تحقیق نشان می‌دهد که امکان زندگی طولانی‌تر از طول عمر معمول انسان وجود دارد. با مطالعه تنها پستاندار خون‌گرمی که بیشتر از انسان عمر می‌کند، توانستیم مکانیسم‌هایی را شناسایی کنیم که چنین طول عمر فوق‌العاده‌ای را ممکن می‌کنند.»

چرا حیوانات بزرگ بیشتر سرطان نمی‌گیرند؟

در انسان، بیشتر سرطان‌ها زمانی شکل می‌گیرند که یک سلول چندین خطای ژنتیکی خطرناک را تجربه کند. این خطا‌ها معمولاً در ژن‌هایی رخ می‌دهند که رشد و تقسیم سلولی را کنترل می‌کنند.

دانشمندان این خطا‌ها را «ضربه‌های سرطان‌زا» می‌نامند. از نظر منطقی، حیوانات بسیار بزرگ که تریلیون‌ها سلول دارند باید بسیار بیشتر در معرض سرطان باشند.

اما در عمل این اتفاق رخ نمی‌دهد. حیوانات بزرگ‌تر الزاماً بیشتر از حیوانات کوچک سرطان نمی‌گیرند. این تناقض علمی با نام «پارادوکس پتو» شناخته می‌شود.

فیل‌ها، نهنگ‌ها، برخی حیوانات بزرگ دیگر ظاهراً لایه‌های حفاظتی ویژه‌ای در برابر سرطان تکامل داده‌اند، اما سال‌ها بود که دانشمندان دقیقاً نمی‌دانستند این محافظت چگونه عمل می‌کند.

نتایجی که فرضیه دانشمندان را تغییر داد

پژوهشگران ابتدا تصور می‌کردند سلول‌های نهنگ برای سرطانی شدن به تعداد بیشتری خطای ژنتیکی نیاز دارند.

اما نتایج آزمایش‌ها کاملاً خلاف انتظار بود.

سلول‌های نهنگ گرینلندی در واقع با تعداد کمتری از خطا‌های ژنتیکی می‌توانستند سرطانی شوند. این موضوع نشان داد راز محافظت آنها در جای دیگری قرار دارد.

ورا گوربونوا توضیح می‌دهد:

«ما متوجه شدیم سلول‌های نهنگ اساساً کمتر دچار خطا‌های سرطان‌زا می‌شوند.»

به‌عبارت دیگر، سلول‌های این نهنگ‌ها پیش از آنکه آسیب‌های ژنتیکی خطرناک شکل بگیرند، آنها را کنترل می‌کنند.

پروتئین CIRBP چرا تا این حد مهم است؟

دانشمندان برای یافتن پاسخ، سلول‌های نهنگ گرینلندی را در آزمایشگاه بررسی کردند. آنها متوجه شدند چندین پروتئین مرتبط با ترمیم DNA در این نهنگ‌ها بسیار فعال‌تر از سایر پستانداران هستند.

اما یکی از آنها تفاوتی خیره‌کننده داشت.

میزان پروتئین CIRBP در نهنگ گرینلندی حدود ۱۰۰ برابر بیشتر از سایر گونه‌ها بود.

گوربونوا می‌گوید:

«برخی پروتئین‌ها کمی بیشتر بودند، اما CIRBP کاملاً متفاوت بود. سطح آن حدود ۱۰۰ برابر بالاتر بود.»

چنین اختلافی از نگاه دانشمندان نشانه واضحی است که این پروتئین نقش بسیار مهمی در بقای طولانی‌مدت سلول‌ها ایفا می‌کند.

افزایش طول عمر با انتقال پروتئین نهنگ به سلول‌ها

پژوهشگران نسخه نهنگی این پروتئین را به سلول‌های انسانی، مگس‌های میوه اضافه کردند.

نتیجه شگفت‌انگیز بود.

ترمیم DNA در سلول‌ها بهتر شد

مقاومت در برابر آسیب ژنتیکی افزایش یافت

طول عمر مگس‌های میوه بیشتر شد

این یافته‌ها نشان می‌دهد CIRBP ممکن است مستقیماً با فرآیند پیری، سرطان، سلامت ژنتیکی ارتباط داشته باشد.

رابطه سرما با پروتئین ضدپیری CIRBP

دانشمندان در ادامه به نکته جالب دیگری رسیدند. این پروتئین به دما واکنش نشان می‌دهد.

آندری سلوآنوف، استاد زیست‌شناسی دانشگاه روچستر، توضیح می‌دهد:

«اگر دمای سلول‌ها فقط چند درجه کاهش پیدا کند، میزان تولید CIRBP افزایش می‌یابد.»

این موضوع با سبک زندگی نهنگ گرینلندی کاملاً همخوانی دارد. این نهنگ‌ها تمام عمر خود را در آب‌های بسیار سرد قطبی سپری می‌کنند.

دمای بدن آنها نیز از انسان پایین‌تر است؛ حدود ۹۳ درجه فارنهایت در مقایسه با دمای طبیعی ۹۸.۶ درجه‌ای انسان.

دانشمندان معتقدند زندگی دائمی در محیط سرد ممکن است یکی از دلایل سطح بالای این پروتئین در بدن نهنگ‌ها باشد.

آیا انسان هم می‌تواند از CIRBP برای افزایش طول عمر استفاده کند؟

اکنون محققان در حال بررسی روش‌هایی هستند که بتوان سطح این پروتئین را در بدن انسان افزایش داد.

برخی روش‌ها ممکن است پزشکی و آزمایشگاهی باشند، برخی دیگر شاید به تغییر سبک زندگی مرتبط شوند.

گوربونوا می‌گوید:

«افزایش فعالیت طبیعی CIRBP یا وارد کردن مقدار بیشتری از این پروتئین می‌تواند مؤثر باشد. حتی تغییرات سبک زندگی مانند دوش آب سرد شاید ارزش بررسی داشته باشند.»

البته پژوهشگران تأکید می‌کنند که این ایده‌ها هنوز در مراحل ابتدایی قرار دارند، هیچ نتیجه قطعی درباره تأثیر آنها بر سلامت انسان وجود ندارد.

آینده تحقیقات درباره طول عمر انسان

دانشمندان معتقدند این کشف می‌تواند مسیر تازه‌ای در تحقیقات ضدپیری، پیشگیری از سرطان، افزایش طول عمر باز کند.

گوربونوا در پایان می‌گوید:

«روش‌های مختلفی برای بهبود نگهداری ژنوم وجود دارد. نهنگ گرینلندی یکی از منحصربه‌فردترین نمونه‌ها را تکامل داده است. حالا باید ببینیم آیا می‌توانیم همین مسیر را در انسان فعال کنیم یا نه.»

جمع‌بندی

کشف پروتئین CIRBP یکی از هیجان‌انگیزترین یافته‌های سال‌های اخیر در حوزه طول عمر، زیست‌شناسی سلولی محسوب می‌شود. اگر تحقیقات آینده موفق باشند، شاید روزی انسان بتواند عمر بسیار طولانی‌تری همراه با سلامت بیشتر، خطر کمتر سرطان تجربه کند.

اگر به فناوری‌های ضدپیری، سلامت ژنتیکی، کشفیات علمی علاقه دارید، این مقاله را با دوستانتان به اشتراک بگذارید. 

منبع: فوت و فن