مهار کننده آنزیم گلوتامیناز 1 سلول های پیر را به طور انتخابی از بین می برد و اختلالات مرتبط با سن را بهبود می بخشد

 5 فوریه 2021- سلولهای پیر در اندامها در طی پیری تجمع می یابند، که باعث اختلال در عملکرد بافت شده و منجر به بیماری های متعدد مرتبط با پیری مانند سرطان می گردند. این سلول ها از طریق فرایندی به نام "پیری سلولی یا cellular senescence" بوجود می آیند، این فرآیند که ناشی از تنش های متعدد است، سبب توقف دائمی چرخه ی سلولی می شود.

یک گروه تحقیقاتی به رهبری پروفسور ماکوتو ناکانیشی از انستیتوی علوم پزشکی دانشگاه توکیو(IMSUT) ، یک مهارکننده برای آنزیم متابولیکی گلوتامیناز 1(GLS1) شناسایی کرده است که با تجویز آن می توانند سلولهای پیر را به صورت انتخابی از بین ببرند.

آنها تأیید کردند که مهارکننده یGLS1 ، سلولهای پیر را از اندامها و بافتهای مختلف موشهای مسن حذف می کند، سبب بهبود اختلال عملکرد بافتی مرتبط با سن و علائم دیابت ناشی از چاقی، تصلب شرایین وNASH ، می شود. نتایج این تحقیق در 15 ژانویه 2021 در ژورنال "Science" منتشر شد.

مطالعات قبلی نشان داده است که حذف سلولهای پیر از موشهای مسن به کمک مهندسی ژنتیک، شروع بیماری های سالمندی مانند تصلب شرایین و آسیب کلیوی را به تأخیر می اندازد و امید به زندگی سالم را افزایش می دهد. با این حال، این مطالعات منجر به شناسایی نامزدهای مفید دارویی نشده اند.

پروفسور ماکوتو ناکانیشی گفت: نتایج ما می تواند به توسعه روشهای درمانی جدید ضد پیری کمک کند که با هدف قرار دادن ویژگیهای متابولیکی سلولهای پیر، آنها را بطور اختصاصی از بین می برد.

غشای لیزوزومی کلید حذف سلول پیر است

تیم تحقیقاتی روش جدیدی را برای تولید سلول های پیر پالایش شده برای جستجوی ژن های ضروری برای زنده ماندن سلول های پیر ابداع کرده اند. این روش جدید ژن p53 را در فاز G2 فعال می کند، که می تواند به طور موثر پیری سلولی را القا کند.

آنها از سلول های پیر پالایش شده برای جستجوی ژن های ضروری برای زنده ماندن سلول های پیر استفاده کردند، سپس GLS1 را که در متابولیسم گلوتامین نقش دارد، به عنوان یک ژن کاندیدای بالقوه شناسایی کردند.

هنگامی که آنها اثر مهار کننده ی GLS1 را بر مرگ سلولهای پیر بررسی کردند، سلولهای پیر به دلیل آسیب به غشای لیزوزومی و کاهش pH داخل سلول نسبت به مهار GLS1 حساسیت بیشتری نشان دادند. وقتی آنها از مهارکننده های GLS1 در موش های مسن استفاده کردند، سلول های پیر در بافت ها و اندام های مختلف حذف شدند و پدیده ی پیری به طور قابل توجهی بهبود یافت.

اندامک هایی به نام لیزوزوم نقش اساسی در تنظیم pH داخل سلولی دارند. این تیم پویایی لیزوزوم ها را تجزیه و تحلیل کردند و این واقعیت حیاتی را کشف کردند که آسیب به غشای لیزوزومی در سلول های پیر باعث کاهش pH داخل این سلولها می شود.

انتظار برای درمان های ضد پیری نوآورانه و درمان های نوین برای بیماری های سالمندی

این مطالعه نتایج جالب توجهی را ارائه داد. با پیشرفت پیری، عملکرد حرکتی به دلیل از دست دادن عضلات کاهش یافته و اختلالات متابولیکی ناشی از آتروفی بافت چربی رخ می دهد.اما، هنگامی که تیم تحقیقاتی مهارکننده های GLS1 را به موش هایی که از اختلالات مربوط به سن رنج می بردند، تزریق کردند، پیشرفت این علائم مرتبط با سن سرکوب شد. علاوه بر این، مهارکننده هایGLS1 ، قادر به تسکین علائم دیابت ناشی از چاقی ، تصلب شرایین و NASH شدند.

به گفته ی این تیم، مهاركننده های GLS1 در حال حاضر به عنوان درمان های موثر ضد سرطان در آزمایشات بالینی قرار دارند. پروفسور ناکانیشی گفت: ما امیدواریم که با حذف سلول های پیر از طریق درمان با مهارکننده هایGLS1 ، درمان های نوآورانه ای را برای به تاخیر انداختن پیری و مقابله با بیماری های سالمندی توسعه دهیم.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20210205/GLS1-inhibitor-selectively-eliminates-senescent-cells-ameliorates-age-associated-disorders.aspx