اهداف ضد پیری جدیدی شناسایی شدند

 26فوریه 2020 - مطالعه ی جدیدی که در مجله ی Nature منتشر شده است، دو تنظیم کننده ی اپی ژنتیک را به عنوان اهداف جدید ضد پیری معرفی کرد. این تحقیق که توسط دانشمندان چینی انجام شده است، تنظیم کننده های منفی حفاظت شده را برای پیری سالم با استفاده از چندین روش و سیستم شناسایی نموده و اطلاعاتی در مورد چگونگی دستیابی به پیری سالم ارائه می دهد.

پیری با کاهش تدریجی عملکردهای فیزیولوژیکی در طی زمان همراه است و یک عامل خطر عمده برای تعدادی از بیماریهای مزمن مانند بیماری آلزایمر، سرطان و دیابت محسوب می شود. طی دهه های گذشته، اطلاعات ما از چگونگی تنظیم طول عمر بسیار پیشرفت کرده است، و تعدادی از مسیرهای محافظت شده از مخمرها تا پستانداران، کشف شده اند.

با این وجود افزایش طول عمر،- علیرغم افزایش جهانی امید به زندگی- همواره با افزایش سطح سلامت همراه نیست. بنابراین، چگونگی دستیابی به پیری سالم (به عنوان مثال، گسترش سطح بهداشت) یکی از مهمترین و چالش برانگیزترین موضوعات سلامت در جهان امروزی است. با وجود اهمیت فوق العاده ی آن، مکانیسم های بیولوژیکی زمینه ساز پیری سالم،( که بعنوان حفظ قابلیت های رفتاری عادی تعریف شده است)، هنوز باید شناسایی شوند.

مطالعات قبلی آزمایشگاه دکتر ،CAI نشان داده است که با افزایش انتقال دهنده های عصبی می توان عملکرد رفتاری حیوانات پیر را بهبود بخشید. آنها همچنین نشان دادند که تغییر در غلظتهای انتقال دهنده های عصبی ممکن است با سرعتهای متفاوت کاهش قابلیتهای رفتاری وابسته به سن در افراد ارتباط داشته باشد.

در مطالعه ی حاضر، محققان از مدل حیوانی C. elegans و موش به همراه مجموعه ای از دادههای انسانی برای شناسایی اهداف جدید ضد پیری و کشف یکی از مکانیسم های تنظیم کننده ی پیری شناختی، استفاده کردند. C. elegans یک کرم نماتد کوچک با طول 1 میلی متر است. با توجه به طول عمر کوتاه و سابقه ژنتیکی روشنC. elegans ، این حیوان در تحقیقات پیری مورد استفاده ی گسترده ای قرار گرفته است.

محققان برای شناسایی تعدیل کننده های پیری، یک غربالگری RNAi در سطح ژنوم برای ژن های تنظیم کننده زوال رفتاری C. elegans در پیری انجام دادند. آنها 59 ژن را شناسایی کردند که به طور بالقوه میزان زوال رفتاری مرتبط با سن را تنظیم می کنند. آنها با ساختن یک شبکه ی هم بیانی ژنهای تعیین شده در این غربالگری، دریافتند که یک ریدر اپی ژنتیکی عصبی بنام BAZ-2 و neuronal histone 3 lysine 9 (H3K9) methyltransferase SET-6، به عنوان یک گره کلیدی در این شبکه عمل می کنند. حذف baz-2 وset-6 ، مانع از وخامت ناشی از سن در رفتار ناشی از مواد غذایی، مصرف مواد غذایی، و بقای کرم نر گردید.

محققان با تجزیه و تحلیل پایگاه های داده های منتشر شده، دریافتند که میزان بیان همولوگ های انسانیBAZ2B  و EHMT1 با افزایش سن در مغز انسان افزایش می یابد و ارتباط مستقیمی با پیشرفت بیماری آلزایمر (AD) دارد. به طرز چشمگیری، ابلیشن یا فرسودگیBaz2b ، ارتولوگ[1] Baz-2 موش، افزایش وزن بدن وابسته به سن را کاهش داده و از کاهش شناختی در موشهای در حال پیر شدن، جلوگیری می کند. یافته های آنها نشان داد که BAZ2B و EHMT1 تعدیل کننده های کلیدی پیری هستند و به نظر می رسد اهداف ضد پیری جدید باشند.

علاوه بر این، محققان نشان دادند كه این تعدیل كننده های اپی ژنتیك بیان ژن های هسته ای را كه پروتئینهای میتوکندری را رمزگذاری می کنند، با اشغال مناطق پروموتور سرکوب می نمایند و از این رو عملکرد میتوکندریها را کاهش می دهند،- یک مکانیسم محافظت شده که در بافت های مغزی موش وجود دارد. محققان نشان دادند که حذفbaz-2 / BAZ2B  وset-6 / EHMT1 ، روند پیری را با بهبود عملکرد میتوکندریها به تأخیر می اندازد.

اختلال در عملکرد میتوکندریها در پاتوژنز بیماری آلزایمر (AD) نقش دارد. با تجزیه و تحلیل بیان ژن در مغز بیماران مبتلا بهAD ، محققان دریافتند که میزان بیان BAZ2B و EHMT1 با بیان ژنهای کلیدی مرتبط با عملکرد میتوکندری، همبستگی منفی دارند، این نشان می دهد که BAZ2B و EHMT1 می توانند عملکرد میتوکندریها را در پیری مغز انسان تنظیم کنند.

محققان در این مطالعه یک غربالگری RNAi با روش تعیین توالی ژنومی گسترده انجام داده و اولین اطلاعات را از ژنهایی که پیری رفتاری را تعدیل می کنند، ارائه دادند. آنها نشان دادند که دو عامل اپی ژنتیکی محافظت شده با تنظیم عملکرد میتوکندری، پیر شدن سیستم عصبی را تعدیل می کنند. این تنظیم اپی ژنتیکی تازه کشف شده بر روی عملکرد میتوکندری؛ برای دستیابی به پیری سالم مغز بسیار مهم است. با توجه به ماهیت برگشت پذیر تنظیمات اپی ژنتیکی،BAZ2B  وEHMT1 ، به عنوان اهداف دارویی امیدوارکننده در مبارزه با پیری رفتاری و شناختی معرفی می شوند.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20200226/Study-identifies-novel-anti-aging-targets.aspx