گروهعلم و فناوری: پیشرفت یک انسان در طول زندگی ممکن است به عنوان یک توالی تدریجی از تغییرات از تخمک به گور در نظر گرفته شود، اما حقیقت چیز دیگری است.
به گزارش فرارو به نقل از ساینس الرت، ممکن است یک روز صبح از خواب بیدار شوید، در آینه نگاه کنید و به این فکر کنید که ناگهان خیلی بزرگتر شدید؛ شما اشتباه نمی‌کنید و این پدیده کاملاً طبیعی است. بر طبق تحقیقات انجام شده بر تغییرات مولکولی مرتبط با افزایش سن، انسان‌ها دو مرحله تغییری شدید رو به پیری را در زندگی خود تجربه می‌کنند. یکی از این تغییرات در سن متوسط ۴۴ سالگی و دیگری در سن ۶۰ سالگی اتفاق می‌افتد.
مایکل اسنایدر، ژنتیک شناس از دانشگاه استنفورد در ماه آگوست پس از انتشار این مطالعه گفت: «انسان‌ها در طول زمان به تدریج در حال تغییر نیستند، بلکه تغییرات ناگهانی و واقعاً چشمگیری برای آنها اتفاق می‌افتد. به نظر می‌رسد در اواسط دهه ۴۰ و اوایل دهه ۶۰ سالگی زمان تغییرات چشمگیر است. مهم نیست که به چه نوعی از مولکول‌های بدن نگاه کنید، این حقیقت درباره تمام ملکول‌ها صدق می‌کند.»
روند پیری بسیار پیچیده و با خطرات فزاینده بیماری‌های مختلف همراه است. اسنایدر و همکارانش به منظور کاهش خطر این بیماری‌ها و کمک به کشف درمان‌های بهتر، زیست‌شناسی پیری را بررسی کرده‌اند تا بهتر بفهمند در طول زندگی چه تغییراتی و چگونه رخ می‌دهند. برای این منظور، آنها گروهی متشکل از ۱۰۸ بزرگسال را ردیابی کردند که طی چندین سال هر چند ماه یک بار نمونه‌های بیولوژیکی اهدا می‌کردند.
این گروه تحقیقاتی متوجه شد که در برخی شرایط، مانند آلزایمر و بیماری‌های قلبی عروقی، خطر ابتلا به تدریج با گذشت زمان افزایش نمی‌یابد، بلکه پس از یک سن خاص به شدت افزایش می‌یابد؛ بنابراین آنها تصمیم گرفتند نگاهی دقیق‌تر به نشانگر‌های زیستی پیری بیندازند تا ببینند آیا می‌توانند تغییرات مرتبطی را شناسایی کنند. محققان با استفاده از نمونه‌های شرکت کنندگان، انواع مختلفی از مولکول‌های زیستی را ردیابی کردند. مولکول‌های مختلف مورد مطالعه شامل آر اِن اِی، پروتئین‌ها، لیپیدها و گونه‌های میکروبیوم روده، پوست، بینی و دهان هستند که در مجموع ۱۳۵۲۳۹ ویژگی بیولوژیکی را شامل می‌شوند.
هر شرکت کننده به طور متوسط ۴۷ نمونه در طول ۶۲۶ روز ارسال کرد. این حجم از داده‌ها منجر به بیش از ۲۴۶ میلیارد ریز داده‌ها شد که محققان آنها را پردازش کردند و به دنبال الگو‌هایی مشابه در تغییرات گشتند. چندین مطالعه دیگر پیش از این مطالعه جدید تغییرات غیر خطی در فراوانی مولکولی را یافته بودند. این تغییرات غیر خطی در روند پیری موش‌ها و انسان‌ها مشابه است. مطالعات بر روی مگس‌ها، موش‌ها و گورخرماهی نیز به روند پیری تدریجی در این گونه‌ها اشاره کرده است.
اسنایدر و همکارانش متوجه شدند تغییر بسیار واضحی در فراوانی انواع مختلف مولکول‌ها در بدن انسان در دو مرحله مجزا وجود دارد. حدود ۸۱ درصد از تمام مولکول‌هایی که مورد مطالعه قرار گرفتند، تغییراتی را در طی یک یا هر دوی این مراحل نشان دادند. این تغییرات در اواسط دهه ۴۰ و دوباره در اوایل دهه ۶۰ با نمایه‌های کمی متفاوت به اوج خود می‌رسد. تغییرات دهه ۴۰ سالگی تغییراتی را در مولکول‌های مربوط به متابولیسم لیپیدها، کافئین و الکل و همچنین بیماری‌های قلبی عروقی و اختلال در عملکرد پوست و عضله نشان داد.
تغییرات دهه ۶۰ سالگی نیز با تغییر در متابولیسم کربوهیدرات و کافئین، بیماری‌های قلبی عروقی، تغییرات در پوست و ماهیچه، تغییر سیستم ایمنی و عملکرد کلیه‌ها همراه است. اولین نقطه اوج، یعنی در اواسط دهه ۴۰، معمولا زمانی است که زنان شروع به یائسگی یا پیش از یائسگی می‌کنند، اما محققان یائسگی را به عنوان یک عامل اصلی در این تغییرات رد کردند، زیرا مردان نیز در همان سن دچار تغییرات مولکولی قابل توجه و مشابهی می‌شوند.
شیائوتائو شن، متابولومیست و نویسنده اول این مطالعه، توضیح داد: «این کشف جدید نشان می‌دهد اگرچه یائسگی یا دوران قبل از یائسگی ممکن است در تغییرات مشاهده شده در زنان در اواسط ۴۰ سالگی نقش داشته باشد، اما احتمالاً عوامل مهم دیگری نیز بر این تغییرات در مردان و زنان تأثیر می‌گذارد. شناسایی و مطالعه این عوامل باید در اولویت تحقیقات آتی قرار گیرد.»
محققان خاطرنشان کردند حجم نمونه آنها بسیار کوچک است و نمونه‌های زیستی محدودی را از میان افراد ۲۵ تا ۷۰ ساله آزمایش کرده‌اند. تحقیقات آینده می‌تواند به بررسی بیشتر این پدیده کمک کند و آن را با جزئیات بیشتر در طیف وسیع‌تری از موضوعات مورد مطالعه قرار دهد تا درک بهتری از چگونگی تغییر بدن انسان در طول زمان داشته باشیم.
∎
به گزارش فرارو به نقل از ساینس الرت، ممکن است یک روز صبح از خواب بیدار شوید، در آینه نگاه کنید و به این فکر کنید که ناگهان خیلی بزرگتر شدید؛ شما اشتباه نمی‌کنید و این پدیده کاملاً طبیعی است. بر طبق تحقیقات انجام شده بر تغییرات مولکولی مرتبط با افزایش سن، انسان‌ها دو مرحله تغییری شدید رو به پیری را در زندگی خود تجربه می‌کنند. یکی از این تغییرات در سن متوسط ۴۴ سالگی و دیگری در سن ۶۰ سالگی اتفاق می‌افتد.
مایکل اسنایدر، ژنتیک شناس از دانشگاه استنفورد در ماه آگوست پس از انتشار این مطالعه گفت: «انسان‌ها در طول زمان به تدریج در حال تغییر نیستند، بلکه تغییرات ناگهانی و واقعاً چشمگیری برای آنها اتفاق می‌افتد. به نظر می‌رسد در اواسط دهه ۴۰ و اوایل دهه ۶۰ سالگی زمان تغییرات چشمگیر است. مهم نیست که به چه نوعی از مولکول‌های بدن نگاه کنید، این حقیقت درباره تمام ملکول‌ها صدق می‌کند.»
روند پیری بسیار پیچیده و با خطرات فزاینده بیماری‌های مختلف همراه است. اسنایدر و همکارانش به منظور کاهش خطر این بیماری‌ها و کمک به کشف درمان‌های بهتر، زیست‌شناسی پیری را بررسی کرده‌اند تا بهتر بفهمند در طول زندگی چه تغییراتی و چگونه رخ می‌دهند. برای این منظور، آنها گروهی متشکل از ۱۰۸ بزرگسال را ردیابی کردند که طی چندین سال هر چند ماه یک بار نمونه‌های بیولوژیکی اهدا می‌کردند.
این گروه تحقیقاتی متوجه شد که در برخی شرایط، مانند آلزایمر و بیماری‌های قلبی عروقی، خطر ابتلا به تدریج با گذشت زمان افزایش نمی‌یابد، بلکه پس از یک سن خاص به شدت افزایش می‌یابد؛ بنابراین آنها تصمیم گرفتند نگاهی دقیق‌تر به نشانگر‌های زیستی پیری بیندازند تا ببینند آیا می‌توانند تغییرات مرتبطی را شناسایی کنند. محققان با استفاده از نمونه‌های شرکت کنندگان، انواع مختلفی از مولکول‌های زیستی را ردیابی کردند. مولکول‌های مختلف مورد مطالعه شامل آر اِن اِی، پروتئین‌ها، لیپیدها و گونه‌های میکروبیوم روده، پوست، بینی و دهان هستند که در مجموع ۱۳۵۲۳۹ ویژگی بیولوژیکی را شامل می‌شوند.
هر شرکت کننده به طور متوسط ۴۷ نمونه در طول ۶۲۶ روز ارسال کرد. این حجم از داده‌ها منجر به بیش از ۲۴۶ میلیارد ریز داده‌ها شد که محققان آنها را پردازش کردند و به دنبال الگو‌هایی مشابه در تغییرات گشتند. چندین مطالعه دیگر پیش از این مطالعه جدید تغییرات غیر خطی در فراوانی مولکولی را یافته بودند. این تغییرات غیر خطی در روند پیری موش‌ها و انسان‌ها مشابه است. مطالعات بر روی مگس‌ها، موش‌ها و گورخرماهی نیز به روند پیری تدریجی در این گونه‌ها اشاره کرده است.
اسنایدر و همکارانش متوجه شدند تغییر بسیار واضحی در فراوانی انواع مختلف مولکول‌ها در بدن انسان در دو مرحله مجزا وجود دارد. حدود ۸۱ درصد از تمام مولکول‌هایی که مورد مطالعه قرار گرفتند، تغییراتی را در طی یک یا هر دوی این مراحل نشان دادند. این تغییرات در اواسط دهه ۴۰ و دوباره در اوایل دهه ۶۰ با نمایه‌های کمی متفاوت به اوج خود می‌رسد. تغییرات دهه ۴۰ سالگی تغییراتی را در مولکول‌های مربوط به متابولیسم لیپیدها، کافئین و الکل و همچنین بیماری‌های قلبی عروقی و اختلال در عملکرد پوست و عضله نشان داد.
تغییرات دهه ۶۰ سالگی نیز با تغییر در متابولیسم کربوهیدرات و کافئین، بیماری‌های قلبی عروقی، تغییرات در پوست و ماهیچه، تغییر سیستم ایمنی و عملکرد کلیه‌ها همراه است. اولین نقطه اوج، یعنی در اواسط دهه ۴۰، معمولا زمانی است که زنان شروع به یائسگی یا پیش از یائسگی می‌کنند، اما محققان یائسگی را به عنوان یک عامل اصلی در این تغییرات رد کردند، زیرا مردان نیز در همان سن دچار تغییرات مولکولی قابل توجه و مشابهی می‌شوند.
شیائوتائو شن، متابولومیست و نویسنده اول این مطالعه، توضیح داد: «این کشف جدید نشان می‌دهد اگرچه یائسگی یا دوران قبل از یائسگی ممکن است در تغییرات مشاهده شده در زنان در اواسط ۴۰ سالگی نقش داشته باشد، اما احتمالاً عوامل مهم دیگری نیز بر این تغییرات در مردان و زنان تأثیر می‌گذارد. شناسایی و مطالعه این عوامل باید در اولویت تحقیقات آتی قرار گیرد.»
محققان خاطرنشان کردند حجم نمونه آنها بسیار کوچک است و نمونه‌های زیستی محدودی را از میان افراد ۲۵ تا ۷۰ ساله آزمایش کرده‌اند. تحقیقات آینده می‌تواند به بررسی بیشتر این پدیده کمک کند و آن را با جزئیات بیشتر در طیف وسیع‌تری از موضوعات مورد مطالعه قرار دهد تا درک بهتری از چگونگی تغییر بدن انسان در طول زمان داشته باشیم.