.webp)
8 دقیقه
طول عمر فوق‌العاده و آنچه به ما می‌آموزد
گریزی از پیری نیست، اما معدودی از افراد — سوپرسنتِنِری‌ها که به ۱۱۰ سال و بالاتر می‌رسند — به نظر می‌رسد بسیاری از بیماری‌های مربوط به سن را به تعویق می‌اندازند. یک تحلیل جامع مولکولی و بالینی از زندگی ماریا برانیاس که تا ۱۱۷ سال زیست، پنجره‌ای نادر به ویژگی‌های زیستی نشان می‌دهد که ممکن است از طول عمر انسان به‌طور استثنایی پشتیبانی کنند. این مطالعه ترکیبی از اندازه‌گیری‌های بالینی، پروفایل‌های چنداُمیک و تحلیل ژنتیکی است تا بیومارکرهایی مرتبط با پیری سالم، تابآوری ایمنی و مقاومت قلبی‌عروقی را شناسایی کند.
ماریا برانیاس در سال ۱۹۲۵
این پژوهش که توسط تیم‌هایی در موسسه تحقیقات سرطان خون جوزپ کارراس در بارسلونا هدایت شد و در نشریه Cell Reports Medicine منتشر گردید، از نمونههای خون، بزاق، ادرار و مدفوع جمع‌آوری‌شده قبل از مرگ برانیاس در سال ۲۰۲۴ استفاده کرد. محققان — از جمله اپی‌ژنتیسیست‌ها الوی سانتوس-پوخول و الیکس نوِگرا-کاستِلس — گزارش دادند که برخی از سلول‌ها و امضاءهای مولکولی برانیاس «رفتاری شبیه افراد بسیار جوان‌تر» از سن تقویمی او داشتند. پروفایل او ترکیبی از ژنتیک مساعد، وضعیت التهابی پایین، میکروبیوم روده متمایز و نشانگرهای قلبی‌عروقی مرتبط با خطر کمتر بیماری را نشان می‌داد.
طرح مطالعه و روش‌ها: نمونه‌ها، تحلیل‌ها و چارچوب‌های مقایسه‌ای
برای بررسی بنیان‌های زیستی طول عمر فوق‌العاده، پژوهشگران تحلیلی چندوجهی انجام دادند: توالی‌یابی کل ژنوم، برآوردهای سن اپیژنتیک (ساعت‌های متیلاسیون)، پروفایل لیپیدها، فنوتیپینگ سلول‌های ایمنی و توالی‌یابی میکروبیوم روده. این آزمون‌ها با دادههای مرجع از گروه‌های سنی جوان‌تر و سایر افراد مسن مقایسه شدند تا انحرافات مرتبط با تابآوری و نه زوال شناسایی شود.
انواع نمونه‌ها و روش‌های آزمایشگاهی
- خون: DNA ژنومی، شمارش سلول‌های ایمنی، نشانگرهای التهابی و پنل‌های لیپید.
- بزاق: DNA مکمل برای توالی‌یابی و تایید واریانتهای ژرم‌لاین.
- ادرار: محصولات متابولیکی و نشانگرهای عملکرد کلیه.
- مدفوع: ترکیب و تنوع میکروبیوم با توالی‌یابی 16S rRNA و متاژنومیک شاتگان.
ساعت‌های اپیژنتیک با اندازه‌گیری الگوهای متیلاسیون DNA در سراسر ژنوم، سن زیستی را تخمین می‌زنند؛ تلومرها — کُلاهک‌های محافظ در انتهای کروموزوم‌ها — نیز برای ارزیابی دینامیک پیری سلولی مورد بررسی قرار گرفتند. این خوانش‌های مولکولی در کنار هم دید لایه‌ای از زیست‌شناسی پیری را ارائه می‌دهند: تمایل ژنتیکی، تنظیم اپیژنتیک، سلامت ایمنی و تعاملات میکروبیوم.
یافته‌های کلیدی: پروفایل مولکولی جوان، لیپیدهای مساعد و التهاب پایین
چند سیگنال همسو از تحلیل به‌دست آمد. نخست، با وجود سن تقویمی بالا، بسیاری از نشانگرهای سلولی و مولکولی برانیاس با آنچه در افراد بسیار جوان‌تر مشاهده می‌شود، هم‌راستا بودند. برآوردهای سن اپیژنتیک در برخی بافت‌ها کمتر از سن تقویمی او بودند؛ که نشان می‌دهد نرخ پیری اپیژنتیک در انواع سلولی خاص کندتر بوده است. دوم، او دارای التهاب سیستمیک به‌طور استثنایی پایین بود — عامل شناخته‌شده‌ای که پیش‌بینی‌کننده سلامت بهتر در میان سالمندان است.
نشانگرهای کاردیومتابولیک نیز قابل توجه بودند: برانیاس سطح بسیار پایینی از لیپوپروتئین با چگالی پایین (LDL) و تریگلیسیرید داشت، همراه با سطوح غیرمعمولاً بالا از لیپوپروتئین با چگالی بالا (HDL). این پروفایل لیپیدی با کاهش ریسک قلبی‌عروقی هم‌راستا است و ممکن است در افزایش دوره سلامت او نقش داشته باشد.
میکروبیوم روده او در معیارهای کلیدی، از جمله تنوع میکروبی و حضور تاگس‌هایی که با متابولیتهای ضدالتهابی مرتبطاند، شبیه گروه‌های جوان‌تر بود. پژوهشگران همچنین واریانتهای ژنتیکی نادری در ژنوم برانیاس شناسایی کردند که با طول عمر، عملکرد ایمنی و نورمحافظت مرتبطاند، که نشان‌دهنده نقشی ژنتیکی در تابآوری اوست.
به‌صورت کنجکاوانه، تیم پژوهشی "فرسایش عظیمی" در تلومرهای برانیاس مشاهده کرد. در حالی که تلومرهای کوتاهتر اغلب با افزایش ریسک مرگ مرتبطاند، شواهد رو به رشد نشان می‌دهند طول تلومر در میان خیلی از افراد بسیار مسن پیش‌بینی‌کننده‌ی کلی نیست. نویسندگان فرض می‌کنند که تلومرهای خیلی کوتاه در خطوط سلولی با توان تقسیم بالا ممکن است در واقع احتمال گسترش کلونهای بدخیم را محدود کند و این‌گونه اثر محافظتی بالقوه‌ای در برابر سرطان فراهم آورد.
ویژگی‌های جوان و علائم پیری در ماریا برانیاس
در مجموع، تصویر برجسته ای که به دست می‌آید مجموعه‌ای از سیگنال‌های ترکیبی پیری است: جوانی مولکولی در ساعت‌های ایپی‌ژنتیک و سیستم ایمنی، پروفایل‌های لیپیدی و التهابی مساعد، میکروبیوم همسو با سلامت و به‌طور پارادوکسیکال تلومرهای کوتاه. چنین مجموعه‌ای میتواند به توضیح این کمک کند که چگونه برانیاس بیش از سه دهه زندگی بیشتر از امید متوسط عمر زنان در کاتالونیا داشته است.
زمینه علمی و پیامدها برای پژوهش‌های پیری
این مطالعه موردی به چند موضوع مهم در علم طول عمر کمک میکند. اول اینکه طول عمر فوق‌العاده چندعاملی است: ترکیبی از ژنتیک محافظتی، سبک زندگی (بهعنوان مثال رژیم غذایی مدیترانه‌ای غنی از لبنیات تخمیری مانند ماست)، التهاب مزمن پایین و عملکرد ایمنی مقاوم. دوم، هیچ بیومارکر واحدی به‌تنهایی پیری را کامل توصیف نمیکند؛ طول تلومر، سن اپیژنتیک و ترکیب میکروبیوم هر یک اطلاعات ناقص و گاهی متناقضی ارائه می‌دهند.
پژوهشگران در مورد تعمیم‌دادن نتایج یک فرد هشدار می‌دهند. مطالعات موردی بیشتر تولیدفرضیه می‌کنند تا اثبات قاطع. خوشه‌های بزرگتر از صدسالهها و سوپرسنتنری‌ها لازم است تا بیومارکرها و مکانیسم‌های علی تکرارشونده شناسایی شده و امکان ترجمه آن‌ها به مداخلاتی که سلامتسپن (healthspan) جمعیت عمومی را بهبود دهد، فراهم گردد.
محققان به‌صراحت پیشنهاد می‌کنند که یافته‌هایشان میتواند «نگاهی تازه به زیست‌شناسی پیری انسان فراهم کند، بیومارکرهایی برای پیری سالم و راهبردهای بالقوه برای افزایش امید به زندگی» ارائه دهد. کارهای آینده نیاز دارد واریانتهای ژنتیکی و امضاهای مولکولی شناسایی‌شده را در نمونههای مستقل تایید کند و بررسی کند آیا اصلاح میکروبیوم، کاهش التهاب یا دستکاری وضعیت‌های اپیژنتیک میتواند به‌صورت قابل‌اندازه‌گیری سالهای سالم زندگی را در آزمایشهای بالینی افزایش دهد.
دیدگاه کارشناسی
دکتر آنا کورتیس، پژوهشگر فرضی در حوزه گرِوساینس و مروج علمی، در مورد اهمیت گسترده‌تر این مطالعه اظهار داشت: «مطالعات تک‌نمونه‌ای مانند مورد ماریا برانیاس ارزشمندند زیرا ما را وادار می‌کنند بپرسیم چرا برخی افراد از مسیرهای معمول پیری منحرف می‌شوند. این کار ژنومیک، اپیژنتیک و علم میکروبیوم را در ترکیبی نشان می‌دهد که به مدل‌های یکپارچه‌ای از تابآوری اشاره میکند. در حالی که نمی‌توانیم از یک نفر تعمیم کلی بدهیم، این امضاءهای مولکولی به ما هدف‌هایی می‌دهند تا در جمعیت‌های بزرگتر مورد مطالعه قرار گیرند — به‌ویژه مسیرهایی که تنظیم التهاب و نظارت ایمنی را کنترل می‌کنند.»
دیدگاه او پژواک خوش‌بینی محتاط تیم پژوهشی است: زیست‌شناسی طول عمر فوق‌العاده پیچیده است، اما ویژگی‌های قابل‌اندازه‌گیری — از متابولیسم لیپیدی تا متابولیتهای میکروبی و تنظیمات اپیژنتیک — می‌توانند مسیرهای پژوهشی ترجمان‌پذیر را هدایت کنند.
نکات عملی و چشم‌اندازهای آینده
برای پزشکان و پژوهشگران، این مطالعه بیومارکرهای نامزد را نشان می‌دهد که باید در مطالعات کوهورت افراد بلندعمر اولویت داشته باشند: اندازه‌گیری‌های ساعت اپیژنتیک، پروفایل‌های سیتوکین‌های التهابی، کسرهای لیپیدی و معیارهای تنوع میکروبیوم. برای عموم مردم، نتایج بر توصیه‌های تثبیت‌شده‌ای که با پیری سالم مرتبطاند تاکید میکند: حفظ تعاملات اجتماعی و شناختی، پیگیری فعالیت بدنی منظم، پیروی از رژیم غذایی متعادل (الگوی مدیترانه‌ای بارها با سلامت قلبی‌عروقی پیوند خورده است) و مدیریت التهاب مزمن و عوامل خطر متابولیک.
در عرصه فناوری، این پژوهش ارزش رویکردهای چنداُمیک یکپارچه را نشان می‌دهد — ترکیب ژنومیک، اپی‌ژنومیک، متابولومیک و میکروبیومیک — برای ساخت فهمی سیستمی از پیری. پیشرفت‌ها در پروفایلینگ تک‌سلولی، نمونه‌برداری طولی در کوهورت‌ها و آزمایشهای مداخلهای (برای مثال، تغییر میکروبیوم یا درمان‌های هدفمند ضدالتهابی) برای انتقال از یافته‌های مشاهده‌ای به درمان‌های قابل‌اجرا حیاتی خواهند بود.
نتیجه‌گیری
پرتره مولکولی ماریا برانیاس نشان می‌دهد که سن فوق‌العاده و حفظ سلامت می‌توانند هم‌زمان وجود داشته باشند. مورد او پیچیدگی پیری را برجسته میکند: واریانتهای ژنتیکی مساعد، اپی‌ژنوم‌هایی که در برخی سلول‌ها جوان‌تر به‌نظر می‌رسند، التهاب پایین، میکروبیوم مقاوم و سطوح لیپیدی سودمند در کنار هم تصویری از تابآوری زیستی می‌سازند. هرچند این مطالعه تک‌نمونه‌ای نمی‌تواند علیت را اثبات کند یا به‌طور کامل به همه جمعیت‌ها تعمیم یابد، اما نقشه راه باارزشی برای پژوهش‌های آینده فراهم میکند که هدف‌شان شناسایی بیومارکرها و مداخلاتی است که پیری سالم را ترویج داده و سلامتسپن انسان را طولانی‌تر می‌سازند.
افزایش جمعیت صدسالهها در سطح جهان ضرورت انجام این تحقیقات را بیش از پیش مهم میکند. با تکرار دقیق و کوهورتهای وسیع‌تر، سرنخ‌های مولکولی یافت‌شده در افراد استثنایی ممکن است به راهبردهایی تبدیل شوند که به تعداد بیشتری از مردم کمک کنند مدت بیشتری زندگی کنند و آن زندگی طولانی‌تر، سالم‌تر باشد.
منبع: sciencealert
نظرات