مولکول ISRIB تحولی در دنیای یادگیری حتی با افزایش سن!

به گزارش مجله خبری نگار/فرارو، دانشمند بیوشیمیست (زیست شیمی دان) در حوزه زیست شناسی مولکولی است. این دانشمند آلمانی که در تلاش برای برنده شدن جایزه نوبل است معتقد است که داروی آزمایشی او می‌تواند مغز را جوان کرده و روند پیشرفت بسیاری از بیماری‌ها را معکوس کند. او یکی از مشارکت کنندگان در شرکت Altos Labs بوده یک شرکت امریکایی که در سال ۲۰۲۲ با مشارکت چهار برنده نوبل و بودجه هنگفتی در حدود ۳ میلیارد دلار راه اندازی شد. فعالیت‌های آن شرکت محرمانه بوده و اعلام شده که در زمینه جوان سازی سلول‌ها برای معکوس کردن بیماری‌ها و زندگی طولانی‌تر و سالم‌تر فعالیت می‌کند.

من و همکار آرژانتینی ام "کارملا سیدرائوسکی" بیش از یک دهه پیش کشفی مهم را اعلام کردیم. ما مولکولی را یافته بودیم که ساده و در عین حال قادر به افزایش فوق العاده حافظه و ظرفیت یادگیری موش‌های آزمایشگاهی در دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو بود.

داروی آزمایشی مبتنی بر مولکول ISRIB را می‌توان به راحتی به صورت خوراکی مصرف کرد. این مولکول از آن زمان به این سو نتایجی انقلابی در حیوانات از خود نشان داده است: زوال ذهنی مرتبط با افزایش سن را معکوس کرده، حافظه از دست رفته به دلیل ضربه به سر را بازیابی کرده و حافظه موش‌های مبتلا به سندرم داون را بهبود بخشیده است. این کشف مهم ما در دهه ۱۹۹۰ میلادی بود.

یک فرد از حدود ۳۰ تریلیون سلول تشکیل شده و هر یک از آن سلول‌ها دائما در حال ساخت مولکول‌های غول پیکر (پروتئین ها) برای انجام وظایف خود هستند: ذخیره خاطرات، انتقال اکسیژنی که تنفس می‌کنیم و کشتن ویروس‌های تهدید کننده. آن چه من مشاهده کردم آن بود که وقتی سلولی شروع به تولید پروتئین‌های بدشکل می‌کند سازوکاری فعال می‌شود که تولید را کُند کرده و پروتئین‌های معیوب را از بین می‌برد.

اگر تولید بد ادامه یابد سلول خودکشی می‌کند. این یک سیستم کنترل کیفیت است که به آن پاسخ به پروتئین‌های اشتباه تا شده می‌گویند. این سازوکار بسیار ظریف است. اگر پاسخ اغراق آمیز باشد مرگ بسیاری از سلول‌ها می‌تواند منجر به بروز بیماری‌های دژنراتیو* مانند آلزایمر و پارکینسون شود. اگر در پاسخ به بقای سلول اشتباه صورت گیرد می‌تواند تکثیر شده و موجب بروز سرطان شود.

مولکول ISRIB به اصطلاح پاسخ استرس یکپارچه مرتبط با این سازوکار کنترل کیفیت سلول را تعدیل می‌کند. من و سیدرائوسکی در سال ۲۰۱۵ میلادی مجوز ثبت اختراع ISRIB را به Calico یک شرکت مرتبط با بنیانگذاران گوگل دادیم.

کاربرد‌های درمانی بالقوه ISRIB برای درمان بیماری هایی، چون آلزایمر، پارکینسون و اسکلروز جانبی آمیوتروفیک* خواهد بود. ما آن را در مدل‌های مختلف موش آزمایشگاهی با تخریب عصبی، نقص‌های شناختی و مشکلات یادگیری آزمایش کرده ایم و در تعداد زیادی از آنها اثراتی را می‌بینیم.

ما با استفاده از آن مولکول در ازمایشگاه ضربه سر به موش‌ها را درمان کردیم. آن موش‌ها پس از آسیب مغزی شبیه آسیبی که ممکن است به سر بازیکنان فوتبال وارد شوند نمی‌توانستند چیزی را حفظ کنند، اما ISRIB حافظه آنها را به طور کامل بازیابی کرد. اگر به یک موش با سن بالا مولکول ISRIB را بدهید می‌تواند مثل یک موش نوجوان بیاموزد بنابراین، ما می‌توانیم با استفاده از آن مولکول رفتار یادگیری را جوان کنیم.

در واقع، مولکول ISRIB می‌تواند عملکرد مغز را جوان کند. نکته واقعا مهم آن است که همه این بیماری‌ها در فعال شدن پاسخ استرس یکپارچه که باعث نقص شناختی می‌شود، همگرا می‌شوند. ما یک گره مشترک داریم که همه آسیب شناسی‌ها از آن عبور می‌کنند حتی اگر بسیار متفاوت باشند. وارد آمدن ضربه به سر مانند پیری معمولی یا داشتن یک کروموزوم اضافی در سندرم داون یا داشتن توده‌های پروتئینی در آلزایمر نیست.

با این وجود، همه این فرآیند‌ها منجر به فعال شدن همان سازوکار می‌شوند. آن سازوکار حکم آدم بد داستان را دارد. ما می‌توانیم عمل کنیم و برای مقابله با آن به منافعی دست یابیم. در حال حاضر ما در این باره به نتایج خوبی درباره موش‌ها دست یافته ایم. اگر ISRIB را به یک موش پیر بدهید مثل یک نوجوان یاد می‌گیرد. در نتیجه، می‌توان گفت که ISRIB یک تقویت کننده دانش است و به طور بالقوه می‌تواند به یک داروی شگفت انگیز برای انسان‌ها نیز تبدیل شود. ما نسبت به این موضوع امیدوار هستیم. مغز موش بسیار متفاوت از مغز انسان است، اما ما می‌دانیم که سازوکار‌ها یکسان هستند.

به نظر من شانس بسیار زیادی برای مشاهده نتیجه مثبت مشابه در مورد انسان‌ها نیز وجود دارد. یک کارآزمایی انجام شده توسط Calico با مشارکت ۳۰۰ نفر برای آزمایش ISRIB به عنوان یک تقویت کننده عملکرد شناختی در بیماران مبتلا به اسکلروز جانبی آمیوتروفیک در حال انجام است. البته من فکر می‌کنم برای کارآزمایی آلزایمر کار بسیار دشوارتر است، زیرا آن بیماری برای مدت زمانی طولانی گسترش می‌یابد و شرکت‌ها باید روی یک حوزه تمرکز کنند.

هنگامی که دارو برای استفاده بالینی تایید شد آزمایش‌های زیادی برای نشانه‌های دیگر انجام خواهد شد، زیرا این دارو از قبل بی خطر شناخته می‌شود. دامنه نقایص شناختی بالقوه قابل درمان است. نکته جالب توجه آن که ما در مورد ISRIB تاکنون هیچ گونه عوارض جانبی‌ای ندیده ایم و کاملا خوش خیم بوده است. در نتیجه، موش‌های من بسیار خوشحال هستند! این فوق العاده است. ما مولکولی داریم که بر واکنش‌هایی که در هر یک از سلول‌های مان رخ می‌دهد تاثیر می‌گذارد، اما برای هیچ عملکرد دیگری نقشی سمی ندارند. من آن را کاملا شگفت انگیز می‌دانم. برخی به شکلی وسوسه آمیز دیوانه آن هستند که ISRIB را دریافت کنند. شما می‌توانید آن را در "علی بابا" خریداری کنید و در بازار وجود دارد، اما من توصیه می‌کنم از مصرف آن خودداری نمایید، زیرا هنوز واقعا نمی‌دانیم چه اتفاقی رخ می‌دهد. من هرگز آن را مصرف نکردم اگرچه وسوسه انگیز است.

ما یافته‌های مان درباره ISRIB را در سال ۲۰۱۳ منتشر کردیم و یک دهه بعد اکنون در مرحله آزمایش‌های بالینی قرار دارد. حدود ۱۵ سال به طول انجامید تا به مرحله‌ای برسیم که امیدواریم داروی موثر جدیدی داشته باشیم. ما به جذب دانشمندان بزرگ نیاز داریم. ما کار‌های مان را در آزمایشگاه آلتوس (Altos Labs) با بودجه اولیه حدود ۳ میلیارد دلار یعنی دو برابر بیش از بودجه سالانه CSIC بزرگترین سازمان علمی در اسپانیا انجام دادیم. ما در مورد تامین مالی شرکت صحبت نمی‌کنیم. ایده این است که پول خصوصی را وارد تحقیقات اساسی کنیم. سرمایه گذاران در آن شرکت چشم اندازی به شدت بلند مدت دارند.

شخص کلیدی که اعضای تیم آزمایشگاه آلتوس را کنار یکدیگر نگهداشته "ریک کلاسنر" زیست شناس آمریکایی است که مدیر موسسه ملی سرطان ایالات متحده می‌باشد. در کنار او ترکیبی از خیرین نیز نقش دارند. برخی از مردم بر این باورند که پشت آزمایشگاه آلتوس میلیونر‌هایی وجود دارند که می‌خواهند جاودانه باشند. برخی می‌گویند "جف بزوس" بنیانگذار آمازون و دومین فرد ثروتمند جهان در آزمایشگاه آلتوس سرمایه گذاری کرده است. من نمی‌خواهم در مورد پول صحبت کنم چرا که مرا به دردسر می‌اندازد! مطمئنا این چیزی نیست که من برای آن کار می‌کنم. هدف ما کمی جذاب‌تر است: ما می‌خواهیم بفهمیم چه چیزی در دوران پیری اشتباه پیش می‌رود تا بتوانیم زندگی طولانی‌تر و سالم تری داشته باشیم.

ما می‌خواهیم طول عمر همراه با سلامتی افزایش دهیم و جامعه را به طور کلی از زیر بار بیماری‌های دژنراتیو، سرطان، دیابت رها کنیم. هدف ما افزایش طول عمر نیست. من فکر نمی‌کنم که سیاره مان برای ۲۰۰ سال زندگی انسان‌ها آماده باشد چرا که باعث ایجاد مشکلات اجتماعی و اقتصادی زیادی می‌شود. به عنوان دانشمند ما می‌توانیم به سلول‌ها نگاه کنیم و بفهمیم چه چیزی اشتباه پیش می‌رود. بنابراین، ما می‌توانیم این مشکلات را زودتر از موعد برطرف کنیم. یک مثال خوب استاتین است. شما استاتین را مصرف می‌کنید تا سطح کلسترول خود را کاهش دهید و از حمله قلبی جلوگیری کنید. این دارویی است که شما مصرف می‌کنید تا سیستم خود را جوان‌تر نگه دارید و شریان‌های خود را پاک کنید.

واقعیت ان است من تقریبا همه چیز را از کشف مولکول ISRIB به دست آوردم! من در سال ۲۰۱۴ جایزه شاو را به ارزش یک میلیون دلار را دریافت کردم. من جایزه ۳ میلیون دلاری Breakthrough را در سال ۲۰۱۸ میلادی به همراه چهار همکار دیگرم دریافت کردم. هم چنین، در ۲۰ ژوئن سال جاری میلادی به همراه سه همکارم جایزه "مرز‌های دانش" به ارزش ۴۰۰ هزار یورو را از بنیاد BBVA در شهر بیلبائو در شمال اسپانیا دریافت کردیم. برخی کارشناسان معتقدند که من برنده جایزه نوبل خواهم شد.