چرا سن اعضای بدنمان ممکن است از خودمان بیشتر باشد؟ - تور اروپا ارزان

شرایط ناامیدنماینده ای بود. زن ترکیه ای 19 ساله ای که مبتلا به بیماری کبدی بود، احتیاج فوری به پیوند داشت. او درحالی که در فهرست انتظار قرار داشت، دچار انسفالوپاتی کبدی شد. انسفالوپاتی کبدی شرایطی است که در آن تجمع سموم در گردش خون به علت نارسایی ارگان، شروع به آسیب رساندن به مغز می نماید. کبد او کاملا درحال از کارافتادن بود و پزشکان برای نجات زندگی اش عجله داشتند. همان طور که زمان می گذشت، تنها گزینه آن ها کبدی بود که بیمارستان های دیگر آن را قبول ننموده بودند. این کبد در شرایط بدی قرار داشت، نه تنها حاوی کیست ناشی از عفونتی انگلی بود بلکه صاحب قبلی آن زنی بود که اخیرا در 93 سالگی از جهان رفته بود.

عضو موجود براساس استانداردهای پیوند خصوصا برای دریافت نماینده ای به این جوانی، پیر بود. اما در شرایطی که هیچ عضو دیگری دردسترس نبود و پزشکان چاره دیگری نداشتند، با همین کبد کار پیوند را شروع کردند. در نهایت شگفتی، این عمل که در سال 2008 در مؤسسه پیوند کبد دانشگاه اینونو در شهر مالاتیا در ترکیه انجام شد، موفقیت آمیز بود و گیرنده جوان زنده ماند و 6 سال بعد دختر سالمی به جهان آورد. در اولین جشن تولد دخترش، این زن 26 ساله شد و صدمین سال تولد کبد خود را جشن گرفت.

تعداد معدودی از ما می دانیم داشتن کبدی به سن پدربزرگ و مادربزرگ چگونه است. اما به طرز چشمگیری بعضی از اعضای بدن ما توانایی زندگی کردن فراتر از ما را دارند درحالی که بعضی خیلی سریع تر پیر می شوند. نحوه پیر شدن اعضا و بافت های بدن نسبت به شمارش روزهای تولد، اطلاعات بسیاری بیشتری درمورد سن واقعی بدن دراختیار ما قرار می دهد.

یکی از موضوعات جالب در زمینه پژوهش های طول عمر این است که به نظر می رسد سن واقعی شما از چیزی که ممکن است انتظار داشته باشید، اهمیت کمتری داشته باشند. درحقیقت، پژوهشگران بیشتر علاقمند به اختلاف میان سن تقویمی و سن بیولوژیکی هستند. سن بیولوژیکی مفهومی است که برای توصیف اینکه بدن ما با افزایش سن چگونه کنار می آید، استفاده می شود. این دو عدد ممکن است با هم مرتبط باشند اما همواره با هم مطابقت ندارند. همه ما به خوبی می دانیم که یک عمر غذاخوردن ناسالم و کمبود خواب باعث پیری زودرس می شود.

تعداد گیرندگان پیوند عضو با کبدهایی که بیش از 100 سال عمر دارند بطور پیوسته درحال افزایش است.

پیری اغلب به اسم فرایندی تدریجی تصور می شود که به صورت یک اتفاق کلی برای بدن رخ می دهد، اگرچه برای افراد مختلف سرعت های مختلفی دارد. اما درحالی که آنالیز زوال در سطحی کلی سودمند است، انجام این کار ممکن است کل تصویر را به ما نشان ندهد. پژوهش ها نشان می دهند که ترکیب پیچیده عوامل ژنتیکی، سبک زندگی و عوامل محیطی که تعیین می نماید بدن ما با چه سرعتی پیر شود، تأثیر برابری روی تمام اعضای بدن ما ندارد.

بنابراین درحالی که ممکن است ظاهر فرد 38 ساله ای را داشته باشیم، کلیه های ما ممکن است به شکل کلیه های یک فرد 61 ساله چروکیده شده باشد. به همین صورت ممکن است چین و چروک ها و ریزش موهای یک فرد 80 ساله اما قلب تپنده یک فرد 40 ساله را داشته باشیم.

مایکل اسنایدر، متخصص ژنتیک دانشگاه استنفورد بدن را به یک ماشین تشبیه می نماید. او می گوید: با گذشت زمان، عملکرد کلی یک ماشین کاهش پیدا می نماید اما بعضی قطعات سریع تر از بخش های دیگر فرسوده می شوند. اگر موتور شروع به خراب شدن کرد، می توانید آن را تعمیر کنید؛ اگر بعدا بدن فرسوده شد، می توانید آن را درست کنید...

بنابراین درحالی که دانستن سن بیولوژیکی کلی ما مفید است، اگر بخواهیم زندگی سالم تر و طولانی تری داشته باشیم، باید به این واقعیت هم توجه کنیم که فرایند پیری تمام قسمت های بدن ما یکسان نیست. اما تخمین دقیق سن بیولوژیکی هر یک از اعضای بدن کار ساده ای نیست. درحالی که بسیاری از وب سایت ها برای تخمین سن اعضای مختلف بدن مانند قلب یا ریه ها، محاسبه نماینده هایی ارائه می دهند، ارزیابی دقیق آن درواقع به آنالیز دقیق عملکرد یک عضو، ساختار بافت، آرایش سلولی و سلامت ژنتیکی احتیاج دارد.

داده های پیوند سرنخ های جالبی درمورد اینکه کدام اعضا افزایش سن را بهتر تحمل می نمایند، فراهم می آورد. پژوهشگران با مقایسه سن اهدانمایندگان با عواملی همانند مدت زمان زنده ماندن گیرنده پس از جراحی دریافتند که به طورکلی اندازه موفقیت پیوند درمورد اعضای پیرتر کمتر است. اگرچه بسته به نوع عضو تفاوت های معنی داری وجود داشت که نشان می دهد بعضی قسمت های بدن افزایش سن را بهتر تحمل می نمایند.

درحالی که نرخ موفقیت درمورد قلب و پانکراس پس از سن 40 سالگی بدتر می شد، پژوهشگران نتوانستند هیچ اختلاف وابسته به سنی را درمورد ریه های پیوندشده پیدا نمایند مگر زمانی که سن اهدانمایندگان به بالاتر از 65 سال می رسید. قرنیه مقاوم ترین عضو بود و ظاهرا سن اهدانماینده تأثیر کمی داشت.

سلول های قرمز خون تنها چندین ماه پیش از جایگزین شدن باقی می مانند درحالیکه انواع دیگر سلول ها مانند نورون ها بطور کلی تتازه نمی شوند.

پژوهشگران دانشگاه لیورپول انگلستان می گویند پیچیدگی نسبی اعضا همراه با وابستگی آن ها به عروق خونی برای عملکرد، احتمالا عوامل کلیدی تعیین نماینده در چگونگی کنار آمدن آن ها با پیری است. به گفته آن ها: منطقی است که فکر کنیم تغییرات وابسته به سن در بافت عروقی اعضای مختلف باید عامل مهم موثری در اختلال عملکرد وابسته به سن باشد.

داده های پیوند بعلاوه سؤال هایی در این مورد به وجود می آورد که آیا حد بالایی برای طول عمر اعضای خاصی از بدن وجود دارد یا نه. برای مثال، کبد به علت قابلیت های احیاشوندگی به خوبی شناخته شده است و کبد بیمارانی که دو سوم آن طی جراحی برداشته می شود، طی یک سال رشد نموده و تقریبا به اندازه اول خود برمی شود. بعضی پژوهشگران با اشاره به چندین پیوند موفقیت آمیز در سال های اخیر، پیشنهاد نموده اند که افراد 90 ساله مخزن بالقوه ای برای اهدای کبد هستند که مورد توجه قرار نگرفته اند. پژوهشگرانی هم درحال نظارت بر گروهی انتخابی از بیماران پیوندی هستند که کبد آن ها چندین دهه زودتر از خودشان به صدسالگی رسیده است.

بعضی ارگان ها ممکن است نسبت به دیگر اعضا دربرابر جنبه هایی از سبک زندگی ما حساس تر باشند. ریچارد سیو، مدیر پژوهش های پیری در دانشگاه کینگز لندن می گوید: یک مثال خوب ریه ها و آلودگی است. ریه ها در شهر یا محیط های با آلودگی بالا سریع تر پیر می شوند. طبق گفته سیو، تعداد زیادی از عوامل مربوط به سبک زندگی می توانند روی الگوهای پیچیده پیری ما اثر بگذارند. او می گوید: اینکه چه چیزی و چگونه می خوریم، چگونه و چه زمانی می خوابیم، همه این موارد می توانند به روش های مختلفی که ما آن ها را کاملا درک نمی کنیم، روی اعضای بدن اثر داشته باشند.

در سطح میکروسکوپی، مفهوم سنِ یک عضو، پیچیده تر می شود. سلول های انفرادی که بیشتر اعضای بدن را می سازند، طبق فرایند منظمی فرسوده شده و احتیاج به جایگزینی دارند، به این معنا که بسیاری از بافت ها طی زمان به کلی بازسازی می شوند اما سرعت این فرایند بسیار متغیر است. سلول قرمز خون به طور میانه 4 ماه در سیاهرگ ها و سرخرگ ها شما در گردش است، درحالی که سلول های موجود در سطح زبر و نامنظم روده شما باید طی چند روز جایگزین شوند.

در حالت افراطی، بیشتر سلول های مغز یا نورون ها همگام با افزایش سن جایگزین نمی شوند، یعنی به طورکلی به اندازه خود بدن پیر هستند. اما در سال 2019، گروهی از پژوهشگران تحت راهنمایی مارتین هتزر در مؤسسه مطالعات بیولوژیکی سالک از این کشف تعجب زده شدند که نورون ها تنها انواع سلول هایی نیستند که طول عمر طولانی دارند. آن ها سلول هایی را در کبد و پانکراس موش پیدا کردند که به اندازه خود حیوان پیر بودند و همراه با سلول های جوان تر حضور داشتند. این آرایش سلولی، موزاییسم سنی نامیده می شود.

ازآن جایی که سلول های دارای عمر طولانی نسبت به سلول هایی که فقط برای چند روز می مانند، دربرابر استهلاک ناشی از سن آسیب پذیرتر هستند، این واقعیت که آن ها در خارج از مغز وجود دارند، می تواند سرنخ هایی درمورد مکانیسم های پیری اعضای دیگر بدن دراختیار پژوهشگران قرار دهد.

پیری شخصی

صرف نظر از اینکه اعضای بدن ما دربرابر پیری تا چه حد مقاوم هستند، همه آن ها به تدریج با گذشت زمان رو به زوال می فرایند اما پژوهش تازه نشان می دهد که ممکن است بتوانیم پیش بینی کنیم که کدام یک سریع تر از کار می افتد.

بدن انسان با سرعت های مختلفی پیر می شود بنابراین از بسیاری از جهات وقتی سخن از سن بیولوژیکی به میان می آید، تولدهای سالانه ما معنای چندانی ندارد

در سال 2020، اسنایدر، وینو ژنو، سارا احدی و همکارانشان در دانشگاه استنفورد حداقل 87 مولکول و میکروب موجود در بدن انسان را شناسایی کردند که می توانند به اسم نشانگرهای زیستی پیری به کار آیند. این تیم با آنالیز نحوه تغییر این نشانگرها در گروهی از داوطلبان هر سه ماه یک بار و طی دوره ا دو ساله، دریافتند که ظاهرا افراد با مکانیسم های بیولوژیکی مختلفی درحال پیرشدن هستند. علاوه بر این، آن ها دریافتند که می توانند افراد را با گروه بندی نشانگرهای زیستی براین اساس که با کدام عضو یا سیستم بیشترین ارتباط را دارند، در گروه های پیری مختلف قرار دهند.

پژوهشگران براساس جهت غالب پیری در افراد مختلف، شواهدی برای چهار نوع پیرشونده (کلیوی، کبدی، متابولیکی و ایمنی) پیدا کردند اما معتقدند که موارد دیگری مانند پیرشوندگان قلبی هم وجود دارد. خصوصا آن ها توانستند نوعی پیری را در افراد را شناسایی نمایند که به گفته اسنایدر، مربوط به مدت ها قبل از رسیدن آن ها به سن پیری تقویمی و ناشی از ترکیبی از عوامل ژنتیکی و محیطی است.

اگر ایده تیم استنفورد درست باشد، ممکن است روزی به افراد جوان گفته شود که همگام با پیری باید به کدام جنبه از سلامتی خود بیشتر توجه نمایند. اسنایدر می گوید:

اگر شما یک پیرشونده قلبی باشید، باید اطمینان حاصل کنید که کلسترول بد خود را تحت نظارت قرار می دهید، قلب خود را آنالیز می کنید و ورزش می کنید. برای یک پیرشونده متابولیکی، نظارت بر رژیم غذایی و برای یک پیرشونده کبدی اجتناب از الکل مهم است و...

منتقدان خاطرنشان می نمایند که ما هنوز نمی دانیم که آیا این انواع پیری که از طریق گروه استنفورد در مطالعه نسبتا کوتاه آن ها شناسایی شده است، واقعا منجر به بروز تغییرات فیزیولوژیکی خواهد شد که در بلندمدت تأثیر منفی بر سلامتی داشته باشد. اما اسنایدر یقین دارد که ما درحال وارد شدن به عصر روینمودهای شخصی تر درزمینه مداخلات ضدپیری هستیم. او می گوید: یک روش کلی برای همه به کار نمی آید. ورزش و رژیم غذایی خوب می تواند به طورکلی یاری کند اما گر قلب یا کلیه شما رو به ضعف باشد، ممکن است احتیاج به استراتژی های جهت دارتری داشته باشید.

برگرداندن ساعت به عقب

پیشرفت های اخیر در زمینه یادگیری ماشین به دانشمندان این امکان را می دهد که برآوردهای دقیق تری از پیری بیولوژیکی به دست آورند. یکی از این روینمودها شامل مطالعه تغییرات نیمه دائمی در DNA موسوم به متیلاسیون است. این فرایند که در آن ژن های مختلف روشن یا خاموش می شوند، شامل اتصال یک گروه شیمیایی متیل به بخش هایی از DNA است. تصور می شود که این فرایند یکی از چندین تغییر اپی ژنتیک در DNA ما باشد که تعیین می نماید چگونه ژن های ما تحت تأثیر سبک زندگی و محیطی که در آن زندگی می کنیم، قرار می گیرد. هرچه پیرتر می شویم، اندازه متیلاسیون DNA و الگوهای اپی ژنتیک ما تغییر می نماید. این امر به زیست شناسان اجازه داده است تا ساعت های اپی ژنتیکی را ایجاد نمایند که به نظر آن ها پیش بینی نماینده های قدرتمندی از سن بیولوژیکی هستند. این ساعت ها بعلاوه به پژوهشگران این امکان را می دهند که سن بیولوژیکی بافت های مختلف را با هم مقایسه نمایند.

برای مثال شواهدی وجود دارد که نشان می دهد بافت سینه زنان سریع تر از دیگر بخش های بدن پیر می شود و این امر موجب طرح سوالاتی در این مورد می شود که آیا ساعت های اپی ژنتیک می توانند به اسم پیش بینی نماینده ای از سرطان سینه به کار فرایند. بعضی از دانشمندان در این خصوص می گویند حتی اگر تعیین شود که این روش دقیق است، هنوز نمی دانیم که آیا درمان هایی که این ساعت ها را کند می نماید، فرایند پیری را هم آهسته خواهد نمود.

درحالیکه ورزش منظم و رژیم غذایی خوب می تواند به سالم ماندن در سنین پیری یاری کند، ممکن است به روینمودهای هدفمندتری احتیاج باشد.

از هر روشی که به پیری بنگریم، هدف نهایی برای بسیاری از پژوهشگران حوزه طول عمر فقط آهسته کردن ساعت نبوده بلکه درواقع معکوس کردن آن است. اکنون به نظر می رسد که چنین چیزی در سطح سلولی امکان پذیر باشد. در ماه مارس 2020، پژوهشگرانی از دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد گفتند که توانسته اند سلول های گرفته شده از افراد سالخورده را با وادار کردن آن ها به فراوری فاکتورهای یاماناکا جوان نمایند. فاکتورهای یاماناکا پروتئین هایی هستند که قبلا نشان داده شده سلول ها را به حالت رویانی باز می گردانند. پس از چند روز از این فرایند، سلول ها به شکل چندین سال جوان تر ظاهر شدند.

انجام کاری مشابه روی عضوی کامل می تواند چالش برانگیزتر باشد اما این پژوهش می تواند نخستین گام درجهت توسعه درمان های تازهی باشد که بتواند ساعت بیولوژیکی سلول ها و بافت ها را بدون حذف آن ها از بدن به عقب برگرداند.

در حال حاضر بسیاری از دانشمندان بر توسعه طول عمر سالم افراد سالخورده تمرکز نموده اند. در مقاله ای مروری که اخیرا از طریق لیندا پارتریج و همکارانش از کالج دانشگاهی لندن منتشر شد، بر داروهایی مانند راپامایسین، متفورمین و لیتیوم به اسم درمان های بالقوه نویدبخش برای به تأخیر انداختن شروع بیماری ها و مشکلاتی که همراه افزایش سن بروز می نمایند، تأکید شده است. البته این پژوهشگران بر این مسئله هم تأکید می نمایند هیچ یک از این مداخلات نمی توانند روی معکوس کردن تمام نشانه های پیری مؤثر باشند. بعضی دانشمندان دیگر معتقدند که درمان های ضدپیری احتمالا اثرات خاص بافتی خواهند داشت و بر ضرورت درک دانشمندان از اینکه فرایند پیری چگونه اعضای مختلف را به شیوه های مختلف تحت تأثیر قرار می دهد، تأکید می نمایند.

اگرچه ممکن است تفاوت های زیادی در چگونگی پیری هر یک از اعضای بدن وجود داشته باشد، منطقی است که از همه آن ها مراقبت شود. ریچارد سیو بر این مسئله تأکید می نماید که همه سیستم های بدن با هم ارتباط دارند و پیری یک عضو به ناچار روی اعضای دیگر هم اثر می گذارد. او می گوید: اگر دچار التهاب مفاصل شوید، آن التهاب روی مغز و قلب شما هم تأثیر خواهد گذاشت. هر کدام از اعضا فرایند پیری متفاوتی دارند اما همه با هم مرتبط هستند.