کشف راه‌های معکوس کردن پیری با DNA ویروس‌های باستانی

به گزارش مجله خبری نگار/جماران، ویروس‌های باستانی که DNA آنها هزاران سال است در ژنوم انسان جابه‌جا می‌شود، می‌توانند علت بسیاری از بیماری‌های مرتبط با افزایش سن باشند.

به نقل از دیلی میل، دانشمندان آمریکایی برای اولین بار ثابت کرده‌اند که می‌توانند از این DNA ویروسی موسوم به «رتروالمنت» (Retroelement) برای پیش‌بینی سن سلول‌های انسانی با دقت بالا استفاده کنند.

در سال‌های اخیر، این DNA به ظاهر غیرفعال با همه چیز از الگو‌های خواب و شکل‌گیری حافظه گرفته تا اختلال دوقطبی مرتبط شناخته شده است. اکنون دانشمندان با توانایی جدید خود برای ردیابی سن افراد از طریق این DNA ویروسی باستانی قصد دارند به بررسی این موضوع بپردازند که آیا درمان‌های ضد ویروسی جدید می‌توانند شرایط پیری را با غیرفعال کردن بدترین ژن‌های ویروسی معکوس کنند.

پژوهش جدید، ویژگی‌های ناشناخته قبلی این DNA ویروسی باستانی را مهار می‌کند و یک ساعت بیولوژیکی را برای ردیابی سن افراد با توجه به تغییرات شیمیایی DNA به وجود می‌آورد. پژوهشگران بر این باورند که درمان‌های ضد رتروویروسی جدید، مشابه درمان‌های مورد استفاده برای مبارزه با ویروس اچ‌آی‌وی و ایدز هستند و ممکن است روزی به معکوس کردن علائم پیری کمک کنند.

دکتر «مایکل کورلی» (Michael Corley) دانشیار ایمونولوژی در «دانشکده پزشکی وایل کرنل» (Weill Cornell Medicine) و از پژوهشگران این پروژه گفت: یافته‌های ما نشان می‌دهند که ساعت‌های رتروالمنت، جنبه‌های ناشناخته پیری بیولوژیکی را ثبت می‌کنند.

در قلب این روش جدید تشخیص سن، فرآیندی به نام «متیلاسیون» وجود دارد که در آن بخش‌هایی از یک رشته DNA با مخلوطی از اتم‌های کربن و هیدروژن به نام «گروه متیل» مبادله می‌شود. گروه متیل، یک برچسب شیمیایی است که آن ژن را فعال می‌کند.

به نظر می‌رسد تغییر این برچسب‌های شیمیایی در برخی از عناصر باستانی ویروسی، با التهاب، بی‌ثباتی در ژنوم و برخی بیماری‌های مرتبط با افزایش سن مرتبط است. کورلی گفت: فعال شدن مجدد این عناصر خاص با بالا رفتن سن افزایش می‌یابد و احتمالا به بروز علائم بیولوژیکی پیری منجر می‌شود.

این پژوهش جدید از یک مدل یادگیری ماشینی استفاده کرد که توسط شرکت پزشکی «ترودایاگنوستیک» (TruDiagnostic) مستقر در کنتاکی برای ردیابی متیلاسیون DNA ابداع شده است. مدل یادگیری ماشینی این شرکت روی داده‌های DNA حدود ۱۲۶۷۰ نفر بین ۱۲ تا ۱۰۰ سال آموزش داده شده است.

پژوهش‌های گذشته نشان داده‌اند که هشت درصد از ژنوم انسان از ویروس‌ها تشکیل شده است؛ مانند رتروالمنت‌های ویروسی که در قلب این پژوهش جدید قرار دارند.

روش دکتر کورلی و همکارانش در دو زمینه امیدوارکننده بود.

۱. این روش به آنها کمک کرد تا زمانی را که سن بیولوژیکی و تقویمی یک شخص از هم تفکیک می‌شوند، با دقت بیشتری شناسایی و مستند کنند.

۲. به نظر می‌رسد که پژوهش آنها اثر ضد پیری مرتبط با دارو‌های ضدرتروویروسی را مانند دارو‌هایی که برای درمان افراد مبتلا به ایدز استفاده می‌شود، نشان می‌دهد.

این گروه پژوهشی اکنون امیدوار هستند که مطالعات جدیدی را آغاز کنند تا بفهمند آیا این درمان‌ها می‌توانند اثر ضد پیری مشابهی را روی افرادی داشته باشند که قبلا با HIV یا یک ویروس دیگر سرکوب‌کننده سیستم ایمنی مقابله نکرده‌اند.

به گفته پژوهشگران، گام بعدی آنها انجام دادن یک بررسی بلندمدت روی افرادی است که چنین درمان‌هایی را برای محافظت از خود در برابر HIV در آینده از طریق درمان‌هایی به نام «پیشگیری پیش از مواجهه» دریافت می‌کنند.

این پژوهش در مجله «Aging Cell» به چاپ رسید.