چگونه می‌توان از التهاب مزمن ناشی از «سلول‌های زامبی» جلوگیری کرد؟

به گزارش مجله خبری نگار، در انسان و سایر موجودات چند سلولی، سلول‌ها تکثیر می‌شوند. این ویژگی تعیین‌کننده به جنین‌ها اجازه می‌دهد تا به بزرگسالی برسند و به التیام بسیاری از برآمدگی‌ها، کبودی‌ها و خراش‌ها در طول مسیر کمک می‌کند.

عوامل خاصی می‌توانند باعث شوند سلول‌ها این ویژگی را از دست بدهند و وارد حالتی زامبی‌مانند به نام پیری شوند، جایی که آنها باقی می‌مانند، اما دیگر برای ایجاد سلول‌های جدید تقسیم نمی‌شوند. بدن ما می‌تواند این سلول‌های پیر را که با افزایش سن تجمع می‌یابند، از بین ببرد. با این حال، هر چه پیرتر می‌شویم، سیستم ایمنی بدن ما در مقابله با این بیماری کمتر مؤثر می‌شود.

پیتر آدامز، مدیر و استاد برنامه ژنوم و اپی‌ژنتیک سرطان در دانشگاه سنفورد برنهام پریبیس و از نویسندگان این مطالعه، گفت: «علاوه بر این واقعیت که آنها دیگر رشد و تکثیر نمی‌شوند، یکی دیگر از ویژگی‌های بارز سلول‌های پیر این است که آنها یک برنامه التهابی دارند که باعث ترشح مولکول‌های التهابی می‌شود.»

سلول‌هایی که این برنامه التهابی را "تحریک" می‌کنند، دارای فنوتیپ ترشحی مرتبط با پیری (SASP) در نظر گرفته می‌شوند. تعداد زیاد سلول‌های SASP که مولکول‌های التهابی ترشح می‌کنند، می‌توانند به التهاب مزمن در بدن منجر شوند. این التهاب فراگیر که "التهاب" نامیده می‌شود، با بسیاری از بیماری‌های مرتبط با سن مرتبط است.

دانشمندان در سنفورد برنهام پریبیز و همکارانشان در سراسر کشور تحقیقاتی را در مجله Nature Communications منتشر کرده‌اند که نشان می‌دهد میتوکندری‌هایی که سلول‌های ما را تغذیه می‌کنند، توانایی پروتئین ترمیم DNA را نیز برای سرکوب SASP کنترل می‌کنند، که ممکن است التهاب را کاهش دهد یا به تأخیر بیندازد.

این تیم تحقیقاتی با قرار دادن سلول‌های انسانی در معرض تابش، آنها را به پیری القا کردند و سپس از آن سلول‌ها برای نشان دادن اینکه پروتئین p۵۳ که DNA تومور را مهار می‌کند، SASP و یکی از رویداد‌های محرک آن، یعنی تشکیل قطعات کروماتین سیتوپلاسمی (CCFs) را سرکوب می‌کند، استفاده کردند.

این قطعات، قطعاتی از DNA آسیب‌دیده هستند که از هسته سلول به داخل سیتوپلاسم ژل‌مانندی که فضای بین غشای خارجی و هسته مرکزی سلول را اشغال می‌کند، آزاد شده‌اند. وجود DNA در جایی که به آن تعلق ندارد می‌تواند سیستم ایمنی را فعال کرده و به SASP کمک کند.

دانشمندان یافته‌های خود را در موش‌ها با درمان آنها با دارویی که توسط محققان سرطان برای فعال کردن p۵۳ به عنوان راهی برای سرکوب تومور‌ها ساخته شده بود، تأیید کردند. در موش‌های پیر، این دارو تعداد سلول‌های پیر را کاهش نداد، بلکه در عوض یک امضای سلولی را که SASP مرتبط با سن را مشخص می‌کند، معکوس کرد و به طور بالقوه آلودگی التهابی را که می‌تواند منجر به التهاب شود، متوقف کرد.

علاوه بر این، محققان دریافتند که سلول‌های پیر از اختلال عملکرد میتوکندری رنج می‌برند، که به عنوان منبع اصلی انرژی سلول‌ها عمل می‌کنند. میتوکندری‌های تحت استرس می‌توانند باعث شوند سلول‌های پیر، CCF تشکیل دهند و بیان ژن حامل طرح اولیه p۵۳ را تضعیف کنند.

کارل میلر، یکی از نویسندگان این مطالعه از آزمایشگاه آدامز در سنفورد-بورنهام-پربیس، گفت: «به طور کلی، ما یک مدار سلولی را شناسایی کرده‌ایم که می‌تواند ترمیم DNA و یکپارچگی ژنومی را ارتقا دهد و در عین حال خواص التهابی خطرناک سلول‌های پیر را که در بیماری‌های مرتبط با سن نقش دارند، سرکوب کند.» ما همچنین نشان دادیم که این مسیر را می‌توان با دارو‌های موجود در سلول‌های کشت‌شده و موش‌ها اصلاح کرد، بنابراین ممکن است روزی بتوان درمان‌هایی را توسعه داد که p۵۳ را هدف قرار می‌دهند تا پیری سالم‌تری را ترویج دهند.