پژوهشگران در بررسی پنج روش متفاوت برای افزایش طول عمر موش‌ها، به یک وجه اشتراک غیرمنتظره رسیده‌اند: افزایش سطح ماده‌ای طبیعی به نام ارگوتیونئین (Ergothioneine) در مغز و خون. این یافته می‌تواند به دانشمندان کمک کند نشانگرهای زیستی مرتبط با کند شدن روند پیری را بهتر شناسایی کنند؛ اما هنوز مشخص نیست این ماده واقعاً در افزایش طول عمر نقش دارد یا فقط همراه با تغییرات دیگر در بدن ظاهر می‌شود.
نکته مهم این است که آزمایش‌ها روی موش‌ها انجام شده‌اند و نمی‌توان نتایج آن‌ها را مستقیماً به انسان تعمیم داد. بااین‌حال، مطالعه جدید سرنخی درباره سازوکارهای مشترک روش‌های مختلف مقابله با پیری ارائه می‌کند.
پنج روش متفاوت برای افزایش طول عمر چه بودند؟
پژوهشگران دانشگاه میشیگان و همکارانشان پنج مداخله را بررسی کردند که پیش‌تر در مطالعات حیوانی با افزایش طول عمر موش‌های نر ارتباط داشته‌اند. این روش‌ها از نظر سازوکار عملکرد با یکدیگر تفاوت دارند:
| روش | توضیح |
|---|---|
| محدودیت کالری | کاهش دریافت انرژی بدون حذف مواد مغذی ضروری |
| راپامایسین | دارویی که مسیرهای مرتبط با رشد و تنظیم متابولیسم سلول را تحت تأثیر قرار می‌دهد |
| آکاربوز | دارویی که جذب کربوهیدرات‌ها را کند می‌کند |
| کاناگلیفلوزین | دارویی که دفع گلوکز از طریق ادرار را افزایش می‌دهد |
| ۱۷ آلفا استرادیول | نوعی ترکیب استروژنی که در پژوهش‌های مرتبط با طول عمر موش‌ها بررسی شده است |
این پنج روش به شکل‌های متفاوتی بر بدن اثر می‌گذارند؛ یکی دریافت انرژی را محدود می‌کند و بقیه مسیرهای متابولیکی یا هورمونی را تغییر می‌دهند. همین تفاوت باعث شد پژوهشگران به دنبال نشانه‌های زیستی مشترکی باشند که احتمالاً با افزایش طول عمر ارتباط دارند.
ارگوتیونئین چیست و چرا توجه دانشمندان را جلب کرده است؟
ارگوتیونئین یک ترکیب طبیعی حاوی گوگرد است که بدن انسان و بسیاری از جانوران نمی‌توانند آن را به مقدار کافی بسازند و باید از طریق رژیم غذایی دریافت کنند. قارچ‌ها از منابع غذایی مهم این ماده به شمار می‌روند.
این ترکیب به دلیل ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی و نقش احتمالی‌اش در محافظت از سلول‌ها در برابر برخی آسیب‌های اکسیداتیو مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. بااین‌حال، عملکرد دقیق آن در فرایند پیری هنوز به‌طور کامل روشن نیست.
در مطالعه جدید، سطح ارگوتیونئین در مغز و خون موش‌هایی که هر یک از پنج مداخله را دریافت کرده بودند، افزایش نشان داد. این موضوع جالب بود؛ زیرا با وجود تفاوت روش‌های درمانی، تغییر مشابهی در دو بخش مهم بدن دیده شد.
هوش مصنوعی چگونه ارتباط میان پنج روش را پیدا کرد؟
پژوهشگران برای تحلیل داده‌ها از روشی مبتنی بر یادگیری ماشین به نام XGBoost استفاده کردند. این الگوریتم می‌تواند حجم زیادی از داده‌های زیستی را بررسی کند و الگوهایی را پیدا کند که تشخیص آن‌ها با مقایسه ساده دشوار است.
آزمایش روی موش‌های نر از نژاد ژنتیکی متنوع UM-HET3 انجام شد. حیوانات از چهارماهگی تا دوازده‌ماهگی تحت یکی از پنج مداخله قرار گرفتند و سپس نمونه‌هایی از هفت بخش بدن آن‌ها، شامل مغز، خون، کبد، کلیه، عضله و بافت‌های چربی، بررسی شد.
برای سنجش قدرت مدل، پژوهشگران هر بار اطلاعات یکی از پنج روش را از مرحله آموزش کنار گذاشتند. سپس الگوریتم با استفاده از داده‌های چهار روش دیگر تلاش کرد موش‌های دریافت‌کننده روش پنجم را از موش‌های درمان‌نشده تشخیص دهد.
مدل در ۳۳ مورد از مجموع ۳۵ مقایسه توانست موش‌های دریافت‌کننده مداخله را از گروه کنترل تشخیص دهد. این نتیجه نشان می‌دهد روش‌های مختلف افزایش طول عمر، با وجود تفاوت در عملکرد، برخی تغییرات متابولیکی مشترک ایجاد می‌کنند.
البته مدل قرار نبود طول عمر یک موش مشخص را پیش‌بینی کند؛ بلکه الگوهای شیمیایی بدن را با الگوهای مشاهده‌شده در گروه‌های دارای افزایش طول عمر مقایسه می‌کرد.
آیا ارگوتیونئین واقعاً باعث افزایش طول عمر می‌شود؟
این مهم‌ترین پرسشی است که مطالعه هنوز به آن پاسخ نداده است. افزایش سطح ارگوتیونئین در موش‌هایی که مداخلات افزایش‌دهنده طول عمر دریافت کرده بودند، یک ارتباط آماری را نشان می‌دهد؛ اما ارتباط آماری لزوماً به معنای رابطه علت و معلولی نیست.
برای مثال، ممکن است ارگوتیونئین خودش در محافظت از سلول‌ها و کند شدن پیری نقش داشته باشد. اما این احتمال هم وجود دارد که افزایش آن صرفاً نتیجه تغییرات متابولیکی دیگری باشد که در اثر داروها یا محدودیت کالری ایجاد شده‌اند.
پژوهشگران در مقاله خود به محدودیت مهم دیگری نیز اشاره کرده‌اند: در این بررسی، گروهی از موش‌ها که داروهایی بدون اثر شناخته‌شده بر افزایش طول عمر دریافت کنند، وجود نداشت. بنابراین هنوز مشخص نیست افزایش ارگوتیونئین نشانه اختصاصی مداخلات افزایش‌دهنده طول عمر است یا ممکن است در واکنش به مصرف طولانی‌مدت داروهای دیگر نیز اتفاق بیفتد.
همچنین نتایج این روش تحلیل در موش‌های ماده به همان شکل موفقیت‌آمیز نبود. بنابراین یافته‌ها فعلاً به موش‌های نر مربوط می‌شوند و برای تعمیم آن‌ها به جنس‌های دیگر و انسان به پژوهش‌های بیشتری نیاز است.
آیا خوردن قارچ می‌تواند روند پیری را کند کند؟
از آنجا که قارچ‌ها از منابع غذایی ارگوتیونئین هستند، ممکن است این پرسش مطرح شود که آیا مصرف بیشتر قارچ می‌تواند به افزایش طول عمر کمک کند؟
مطالعه جدید چنین نتیجه‌ای را تأیید نمی‌کند. پژوهشگران در این آزمایش میزان ارگوتیونئین را در بدن موش‌ها اندازه‌گیری کرده‌اند و اثر مصرف مکمل یا افزایش مستقیم این ماده را به‌عنوان یک روش درمانی بررسی نکرده‌اند.
برای اثبات نقش احتمالی ارگوتیونئین، باید آزمایش‌های مستقیمی انجام شود؛ مثلاً مشخص شود آیا افزایش کنترل‌شده دریافت این ماده، بدون استفاده از چهار دارو یا محدودیت کالری، می‌تواند بر طول عمر و سلامت موش‌ها تأثیر بگذارد یا خیر.
بنابراین، این یافته به‌تنهایی دلیلی برای مصرف مکمل‌های ارگوتیونئین یا تغییر رژیم غذایی با هدف افزایش طول عمر نیست.
اهمیت این کشف برای آینده تحقیقات ضدپیری
یکی از دشواری‌های تحقیقات ضدپیری این است که اثبات افزایش طول عمر یک دارو به آزمایش‌های طولانی‌مدت نیاز دارد. پژوهشگران باید حیوانات را تا پایان عمر تحت نظر بگیرند تا مشخص شود مداخله موردنظر واقعاً طول عمر آن‌ها را افزایش می‌دهد یا خیر.
اما اگر بتوان نشانگرهای زیستی قابل‌اعتمادی پیدا کرد که با افزایش طول عمر ارتباط دارند، شاید بتوان برخی گزینه‌های دارویی را سریع‌تر ارزیابی کرد.
برای مثال، در آینده می‌توان بررسی کرد که آیا یک داروی آزمایشی تغییرات متابولیکی مشابه روش‌های شناخته‌شده افزایش طول عمر ایجاد می‌کند یا نه. البته پیش از استفاده از چنین روشی، باید مشخص شود این الگوها واقعاً مختص مداخلات مؤثر بر طول عمر هستند.
جمع‌بندی؛ یک سرنخ مشترک، نه درمان قطعی پیری
مطالعه جدید نشان می‌دهد پنج روش متفاوت افزایش طول عمر در موش‌های نر، با وجود سازوکارهای متفاوت، یک تغییر متابولیکی مشترک دارند: افزایش ارگوتیونئین در مغز و خون. این یافته می‌تواند به شناسایی نشانگرهای زیستی پیری و ارزیابی سریع‌تر داروهای احتمالی کمک کند.
بااین‌حال، هنوز مشخص نیست ارگوتیونئین یکی از عوامل مؤثر در افزایش طول عمر است یا صرفاً نشانه‌ای از تغییرات دیگر بدن محسوب می‌شود. تا زمانی که آزمایش‌های مستقیم روی حیوانات و سپس مطالعات انسانی انجام نشوند، نمی‌توان از این کشف به‌عنوان راهی اثبات‌شده برای کند کردن پیری انسان یاد کرد.
منابع:
-
ScienceAlert
-
مقاله پژوهشی در Frontiers in Aging
