بدن چگونه دائماً خود را نوسازی می‌کند| و چرا گاهی اوقات از کار می‌افتد؟

به گزارش مجله خبری نگار، در بدن ما، ارتشی متشکل از بیش از ۳۰ تریلیون سلول برای حفظ اندام‌ها و بازسازی بافت‌ها تلاش می‌کنند تا سلامت ما را تضمین کنند. دانشمندان تخمین می‌زنند که بدن مردان به طور متوسط ​​حاوی ۳۶ تریلیون سلول است، در حالی که این تعداد در زنان حدود ۳۰ تریلیون سلول است. (میلیون‌ها عدد از این سلول‌ها روزانه در یک چرخه ثابت زندگی و تجدید، می‌میرند و جایگزین می‌شوند.)

برای مثال، گلبول‌های قرمز خون هر ۱۲۰ روز یکبار در مغز استخوان تجدید می‌شوند. لایه بیرونی پوست، اپیدرم، هر ۴ هفته یکبار تجدید می‌شود، زیرا سلول‌های جدید از لایه‌های پایینی بیرون می‌آیند تا یک سد محافظ تشکیل دهند. در دستگاه گوارش، سلول‌های پوشاننده معده و روده‌ها در کمتر از یک هفته تغییر می‌کنند، که به دلیل قرار گرفتن مداوم در معرض اسید‌ها و مواد غذایی است.

حتی استخوان‌ها که محکم و پایدار به نظر می‌رسند، تحت فرآیند مداوم نوسازی قرار می‌گیرند و اسکلت یک فرد بالغ تقریباً هر ده سال یکبار به طور کامل بازسازی می‌شود. کبد، به عنوان اندام سم‌زدایی بدن، هر ۱۵۰ تا ۵۰۰ روز سلول‌های جدیدی تولید می‌کند و می‌تواند ظرف چند هفته پس از قطع مصرف الکل، بازسازی خود را آغاز کند و عملکرد آن را ظرف چند ماه به طور قابل توجهی بهبود بخشد.

اما بدن چگونه می‌فهمد چه زمانی باید خود را بازسازی کند؟

پروفسور سومیت پال سینگ، رئیس آزمایشگاه سینگ در موسسه فناوری هند، توضیح می‌دهد که بازسازی تصادفی نیست، بلکه یک پاسخ هماهنگ است که زمانی شروع می‌شود که بافت‌ها آسیب یا جراحت را تشخیص می‌دهند. سیگنال‌هایی مانند التهاب یا آسیب سلولی به بدن هشدار می‌دهند که یکی از دو مسیر زیر را در پیش می‌گیرد: یا تولید سلول‌های جدید (بازسازی) یا تشکیل بافت اسکار (جای زخم).

سینگ، جای زخم را مانع اصلی بهبودی کامل می‌داند؛ نه تنها فضایی را اشغال می‌کند که در غیر این صورت برای بافت سالم رزرو می‌شد، بلکه مانع ارتباط سلولی می‌شود که فرآیند ترمیم را هدایت می‌کند.

چرا بازسازی در برخی اندام‌ها موفق‌تر از بقیه است؟

برخی از بافت‌ها، مانند پوست و کبد، قابلیت‌های شگفت‌انگیزی برای بازسازی دارند. در مقابل، قلب و سیستم عصبی مرکزی توانایی ضعیفی در بازیابی عملکرد خود پس از آسیب دارند و به جای ترمیم خود، تمایل به ایجاد اسکار دارند. این تفاوت‌ها ناشی از تعادل تکاملی بین ترمیم سریع و حفظ عملکرد کامل است.

عوامل محیطی نیز در این معادله نقش تعیین‌کننده‌ای دارند. برای مثال، مصرف مزمن الکل، توانایی کبد برای بازسازی را تضعیف کرده و خطر ابتلا به سیروز را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، ژنتیک، سن و سبک زندگی بر میزان اثربخشی فرآیند بازسازی تأثیر می‌گذارند.

دانشمندان توضیح داده‌اند که افراد جوان سریع‌تر از افراد مسن بهبود می‌یابند. برخی افراد ژن‌هایی را به ارث می‌برند که روند بهبودی را تقویت می‌کنند، در حالی که جهش‌های ژنتیکی یا بیماری‌های مزمن مانند دیابت مانع این روند می‌شوند. استرس محیطی، تغذیه نامناسب و قرار گرفتن مداوم در معرض آلودگی نیز توانایی بدن برای ترمیم خود را مهار می‌کند.

سینگ تأکید می‌کند که خواب خوب، تغذیه مناسب و خلق و خوی مثبت، ایمنی بدن را تقویت کرده و به بازسازی بافت‌ها کمک می‌کند. او اضافه می‌کند که ورزش نه تنها برای عضلات مفید است، بلکه باعث بازسازی سلول‌های کبد و مغز نیز می‌شود. همچنین در مطالعات حیوانی نشان داده شده است که محدودیت کالری با کاهش استرس متابولیک، طول عمر را افزایش می‌دهد.

سلول‌های ایمنی نقش محوری در فرآیند بازسازی دارند. بنابراین، دانشمندان در تلاشند تا این سلول‌ها را "بازبرنامه‌ریزی" کنند تا ناهنجاری‌ها را زود تشخیص داده و قبل از بدتر شدن، آنها را ترمیم کنند.

چرا بیماری‌های مزمن با وجود توانایی بدن در بازسازی، همچنان ادامه دارند؟

به گفته سینگ، این به دلیل عدم تعادل بین آسیب و بهبودی است: «وقتی آسیب سریع‌تر از توانایی بدن برای ترمیم خود رخ می‌دهد، به جای بازسازی سلول، جای زخم ایجاد می‌شود و منجر به اختلال عملکردی طولانی مدت می‌شود.» او اضافه می‌کند که تلومر‌های کوتاه، تجمع جهش‌ها و کاهش سلول‌های بنیادی، همگی توانایی بافت‌ها را برای بازسازی در طول زمان محدود می‌کنند.

منبع: interesting engineering