پژوهش جدیدی که تغییرات ساختاری بافت‌های مختلف بدن انسان را بررسی کرده، نشان می‌دهد پیری الزاماً روندی یکنواخت و خطی نیست. محققان شواهدی از دوره‌های شتاب‌گرفته پیری در بسیاری از اندام‌ها پیدا کرده‌اند که عمدتاً در دهه‌های ۳۰ و ۵۰ زندگی رخ می‌دهند و ممکن است با تغییرات هورمونی ارتباط داشته باشند.
پیری بدن انسان ممکن است در چند موج اتفاق بیفتد
تصور رایج این است که بدن انسان از زمان تولد به‌تدریج و با سرعتی تقریباً ثابت پیر می‌شود؛ اما یافته‌های جدید تصویر متفاوتی ارائه می‌کنند. پژوهشگران در مطالعه‌ای منتشرشده در Nature Aging، تغییرات ساختاری ده‌ها نوع بافت انسانی را بررسی کردند و متوجه شدند سرعت تغییرات در تمام اندام‌ها یکسان نیست.
برخی بافت‌ها از دهه ۳۰ زندگی تغییرات سریع‌تری را تجربه می‌کنند، در حالی که بعضی دیگر تا دهه‌های بعد نسبتاً پایدار باقی می‌مانند. در تعداد قابل‌توجهی از بافت‌ها نیز الگویی دو مرحله‌ای مشاهده شد که نشان می‌دهد بدن ممکن است در چند مقطع، دوره‌هایی از تغییرات سریع‌تر را پشت سر بگذارد.
این یافته با پژوهش مولکولی دیگری نیز هم‌راستا است که در سال ۲۰۲۴ تغییرات گسترده در نشانگرهای زیستی را در حوالی ۴۴ و ۶۰ سالگی گزارش کرده بود.
پژوهش چگونه روند پیری را بررسی کرد؟
تیم تحقیقاتی به سرپرستی سانجو سینها، زیست‌شناس محاسباتی در مؤسسه پزشکی Sanford Burnham Prebys، سامانه‌ای محاسباتی به نام PathStAR توسعه داد.
این سیستم به‌جای تلاش برای پیش‌بینی سن تقویمی افراد، ساختار میکروسکوپی بافت‌ها را بررسی می‌کند تا تغییرات مرتبط با افزایش سن را شناسایی کند.
محققان در این مطالعه بیش از ۲۵ هزار نمونه بافت پس از مرگ از ۹۷۰ اهداکننده بین ۲۱ تا ۷۰ سال را بررسی کردند. نمونه‌ها ۴۰ نوع بافت مختلف را پوشش می‌دادند و از مجموعه داده پروژه GTEx به دست آمده بودند.
کدام اندام‌ها زودتر پیر می‌شوند؟
نتایج نشان داد همه اندام‌ها از یک الگوی واحد پیروی نمی‌کنند. برای مثال، سرخرگ‌ها از جمله بافت‌هایی بودند که تغییرات ساختاری آن‌ها در دهه ۳۰ زندگی سرعت بیشتری پیدا می‌کرد.
این یافته با سوابق آسیب‌شناسی نیز همخوانی داشت؛ زیرا تشکیل اولیه پلاک در سرخرگ‌ها در همین دهه افزایش بیشتری نشان می‌دهد. همچنین افرادی که نشانه‌های بیشتری از پیری ساختاری عروق داشتند، احتمال بیشتری برای ابتلا به تصلب شرایین داشتند.
در مقابل، بافت‌های دستگاه تولیدمثل زنان الگوی متفاوتی داشتند.
نقش تخمدان‌ها در الگوی پیری
بافت تخمدان‌ها به‌جای یک روند یکنواخت، دو دوره افزایش سرعت تغییرات را نشان داد:
- حدود ۳۵ تا ۴۰ سالگی
- حدود ۵۵ تا ۶۰ سالگی
دوره دوم با دوران پس از یائسگی هم‌زمان بود. جالب اینکه پژوهشگران الگوی مشابهی را در بسیاری از اندام‌های دیگر نیز مشاهده کردند.
حتی برخی اندام‌هایی که ارتباط مستقیمی با سیستم تولیدمثل ندارند، از جمله مری، معده، روده بزرگ و روده کوچک، الگوی دو مرحله‌ای مشابهی داشتند. در مردان نیز پروستات و بیضه‌ها چنین الگویی را نشان دادند.
هورمون‌ها ممکن است یکی از عوامل اصلی باشند
یکی از فرضیه‌های مهم این پژوهش، نقش هورمون‌ها در هماهنگ‌شدن روند پیری اندام‌های مختلف است.
هورمون‌ها تنها روی اندام‌های تولیدمثل اثر نمی‌گذارند و می‌توانند پیام‌هایی را به بافت‌های مختلف بدن منتقل کنند. پژوهشگران به‌ویژه به نقش استروژن و گیرنده‌های آن در بافت‌های دستگاه گوارش اشاره کرده‌اند.
بر اساس نتایج مطالعه، افت توانایی پیام‌رسانی هورمونی در برخی بافت‌ها با تغییرات ساختاری آن‌ها همراه بود. همین موضوع می‌تواند توضیحی احتمالی برای شباهت زمان‌بندی تغییرات در اندام‌هایی باشد که در ظاهر ارتباط مستقیمی با یکدیگر ندارند.
پژوهشگران حتی تخمدان‌ها را به‌عنوان نوعی «تنظیم‌کننده» احتمالی برای روند پیری در سراسر بدن مطرح کرده‌اند؛ البته این موضوع هنوز یک فرضیه پژوهشی است و نمی‌توان آن را رابطه علت و معلولی اثبات‌شده دانست.
التهاب و افت عملکرد سلولی چه نقشی دارند؟
در بافت‌هایی که سریع‌تر دچار تغییرات ساختاری می‌شدند، چند نشانه مشترک نیز دیده شد.
از جمله این نشانه‌ها می‌توان به افزایش التهاب، کاهش تولید انرژی، کاهش تکثیر سلولی و افت عملکرد سیستم‌های کنترل کیفیت سلول‌ها اشاره کرد. این عوامل می‌توانند به توضیح بخشی از تغییرات هم‌زمان در اندام‌های مختلف کمک کنند.
با این حال، محققان تأکید می‌کنند که هر تغییر مرتبط با افزایش سن الزاماً به معنای افت عملکرد نیست. برخی تغییرات ممکن است نوعی سازگاری طبیعی با افزایش سن یا حتی تفاوت‌های خنثی میان افراد باشند.
این یافته با پژوهش‌های قبلی چه تفاوتی دارد؟
نکته مهم این است که مفهوم «دو موج پیری» کاملاً جدید نیست. یک مطالعه منتشرشده در Nature Aging در سال ۲۰۲۴، داده‌های چندلایه زیستی ۱۰۸ فرد ۲۵ تا ۷۵ ساله را بررسی کرد و تغییرات غیرخطی گسترده‌ای را در حوالی ۴۴ و ۶۰ سالگی پیدا کرد.
در آن پژوهش، تغییرات در پروتئین‌ها، متابولیت‌ها، میکروبیوم و سایر داده‌های زیستی بررسی شد. مطالعه جدید اما تمرکز متفاوتی دارد و به‌طور مشخص ساختار بافت‌ها در تصاویر پاتولوژی را بررسی می‌کند.
این تفاوت مهم است، زیرا نشان می‌دهد تغییرات مرتبط با افزایش سن ممکن است نه‌تنها در سطح مولکولی، بلکه در معماری فیزیکی بافت‌ها نیز قابل مشاهده باشند.
| ویژگی | پژوهش جدید | پژوهش Nature Aging در ۲۰۲۴ |
|---|---|---|
| تمرکز اصلی | ساختار بافت‌ها | تغییرات مولکولی و چندلایه زیستی |
| نمونه‌ها | بیش از ۲۵ هزار نمونه بافت | ۱۰۸ فرد |
| بازه سنی | ۲۱ تا ۷۰ سال | ۲۵ تا ۷۵ سال |
| روش اصلی | تحلیل تصاویر پاتولوژی با PathStAR | تحلیل چندلایه داده‌های زیستی |
| الگوی مهم | دوره‌های دوگانه تغییر در بسیاری از بافت‌ها | تغییرات عمده حوالی ۴۴ و ۶۰ سالگی |
آیا این یعنی انسان دقیقاً در ۳۰ و ۵۰ سالگی پیر می‌شود؟
خیر. این یکی از مهم‌ترین نکاتی است که هنگام تفسیر نتایج باید در نظر گرفت.
مطالعه نشان نمی‌دهد که بدن تمام انسان‌ها در یک سن مشخص ناگهان پیر می‌شود. محققان از بازه‌های سنی گسترده استفاده کرده‌اند و داده‌ها مربوط به نمونه‌های پس از مرگ هستند؛ بنابراین نمی‌توان از آن‌ها زمان دقیق آغاز تغییرات در یک فرد مشخص را استخراج کرد.
همچنین شرایطی که منجر به مرگ افراد شده می‌تواند بر وضعیت بافت‌های آن‌ها تأثیر گذاشته باشد. بنابراین یافته‌ها بیشتر به شناسایی الگوهای جمعیتی و زیستی پیری کمک می‌کنند تا پیش‌بینی دقیق وضعیت یک فرد.
چرا این پژوهش اهمیت دارد؟
اگر پیری واقعاً در اندام‌های مختلف با زمان‌بندی‌های متفاوت رخ دهد، رویکردهای آینده برای مقابله با پیامدهای افزایش سن نیز ممکن است تغییر کنند.
به‌جای آنکه پیری به‌عنوان یک فرایند واحد در سراسر بدن در نظر گرفته شود، شاید بتوان اندام‌هایی را که در دوره‌های خاص آسیب‌پذیرتر هستند زودتر شناسایی و هدف قرار داد.
البته این مطالعه هنوز به معنای ارائه یک درمان ضدپیری نیست. حتی ارتباط مشاهده‌شده میان تغییرات هورمونی و پیری ساختاری نیز نیازمند تحقیقات بیشتری برای اثبات رابطه علت و معلولی است.
نظر چیکاو
یکی از مهم‌ترین نکات این پژوهش، تغییر نگاه ما به مفهوم «ساعت زیستی» است. به نظر می‌رسد بدن یک ساعت واحد ندارد و اندام‌های مختلف می‌توانند با سرعت‌های متفاوتی پیر شوند؛ در عین حال، برخی از این تغییرات ممکن است تحت تأثیر پیام‌های مشترک هورمونی و متابولیکی قرار داشته باشند.
اگر مطالعات آینده بتوانند این ارتباط را در افراد زنده و با داده‌های طولی تأیید کنند، شناسایی زمان‌های حساس برای پیشگیری از بیماری‌های مرتبط با افزایش سن می‌تواند اهمیت زیادی پیدا کند.
جمع‌بندی
پژوهش جدید نشان می‌دهد پیری بدن انسان فرایندی کاملاً خطی و یکسان نیست و بسیاری از بافت‌ها ممکن است دوره‌هایی از تغییرات سریع‌تر را تجربه کنند؛ الگویی که در برخی اندام‌ها در دهه‌های ۳۰ و ۵۰ زندگی دیده شده است. نقش احتمالی هورمون‌ها، التهاب و کاهش عملکرد سلولی در این روند، مسیرهای تازه‌ای برای مطالعه پیری ایجاد می‌کند؛ با این حال، هنوز نمی‌توان گفت همه انسان‌ها در سن مشخصی ناگهان وارد مرحله جدیدی از پیری می‌شوند.
منابع
- ScienceAlert
- Nature Aging
- Nature
