Longevity News Persian اخبار مربوط به تمدید حیات

تاثیر فلور میکروبی دستگاه گوارش بر ساعت بیولوژیک

نتایج یک مطالعه که بصورت مشترک توسط محققین آزمایشگاه ملی Argonne وابسته به دپارتمان انرژی ایالات متحده و دانشگاه شیکاگو اجرا شده است، نشان می دهد که فلور میکروبی دستگاه گوارش تاثیر قابل ملاحظه ای بر روی ساعت بیولوژیک و به تبع متابولیسم دارند.

بر اساس نتایج مطالعات مختلفی که بر روی ریتم ساعت بیولوژیک در مواردی مانند مسافرتهای هوایی سریع که بین نقاط بسیار دور از یکدیگر آنهم در یک بازه زمانی کوتاه انجام شده بودند و یا مطالعاتی که بر روی تغییرات بیولوژیک و فیزیولوژیک بدن در طی شیفتهای کاری شبانه صورت گرفته بود، محققین به این نتیجه رسیده اند که بین متابولیسم و ریتم ساعت بیولوژیک بدن، ارتباط ظریف و در عین حال با اهمیتی وجود دارد.

تمامی این ریتمهای شبانه روزی که فعالیتهای روزانه فرد اعم از ذهنی و جسمی را شامل می شوند، محصول سیگنالهایی هستند که بین مغز و کبد رد و بدل می شوند. تاکنون چنین تصور می شد که روشنایی و تاریکی دو محرک کنترل کننده این ساعتهای بیولوژیک هستند اما نتایج مطالعه اخیر نشان می دهد که فلور میکروبی بدن نیز در کارکردهای ساعتهای بیولوژیک نقش دارند.

تمامی انسانها مجموعه ای خاص از میکروبها اعم از باکتریها، قارچها و ویروسها را در قسمتهای مختلف بدن خود از جمله دستگاه گوارش حمل می کنند که به آنها در اصطلاح، فلور میکروبی گفته می شود. این فلور میکروبی در دستگاه گوارش علاوه بر اینکه در هضم مواد غذایی نقش موثری دارند، در بسیاری از برهمکنشهای محیطی و درونی بدن نیز تاثیرگذار هستند که از جمله آنها می توان به تاثیر فلور گوارشی بر آلرژی ها، سلامت روانی، تنظیم وزن بدن و بسیاری از اختلالات متابولیک اشاره کرد.

این محققین در مطالعه ای که بر روی موشها انجام دادند، متوجه شدند که علیرغم نرمال بودن فلور میکروبی دستگاه گوارش در آنها، این فلور در طول شبانه روز به طور منظم و پیوسته تغییر می کند و در طی ساعات مختلف روز، گونه های متفاوتی در این فلور میکروبی، غالب می شوند و به تبع ترکیبات مختلفی را نیز به عنوان محصول متابولیسمی تولید می کنند.

آنها در ابتدا متوجه شدند که این ترکیبات مختلف با تاثیری که بر روی کبد می گذارند، نحوه بیان ژنهای موثر بر ساعت بیولوژیک را تحت تاثیر قرار می دهند؛ به عنوان نمونه در صورت تجویز رژیمهای غذایی پرچرب برای این موشها، سرعت تغییر سیکل فلور میکروبی در آنها کاهش می یابد و با خاموش شدن ژنهای ساعت بیولوژیک، موشها دچار اضافه وزن می شوند.

آنها به منظور تایید یافته ها و فرضیات خود، بخشی از آزمایشات را بر روی موشهای عاری از هر گونه فلور میکروبی نیز تکرار کردند و همانطور که انتظار می رفت، قسمت اعظم سیکل ساعت بیولوژیک در آنها مختل شده بود؛ اما این موشها علیرغم دریافت رژیمهای غذایی پرچرب، دچار اضافه وزن نمی شدند.  بنابراین در نهایت چنین نتیجه گیری کردند که استفاده از رژیمهای غذایی پرچرب منجر به تغییر در محصولات متابولیسمی فلور میکروبی می گردد و همین تغییرات، سیگنالهای ساعت بیولوژیک در کبد را مختل می کند.

این محققین در صدد هستند تا در فازهای بعدی این مطالعه، با بررسی دقیق تر رژیمهای غذایی مختلف، تاثیر هر یک از آنها را بر روی ریتم ساعت بیولوژیک با جزئیات دقیق، مشخص کنند. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1009

موفقیت در تشخیص سرطان پانکراس در مراحل اولیه

محققین موسسه سرطان شناسی Barts و دانشگاه Queen Mary لندن بر اساس نتایج مطالعه مشترک اخیر خود موفق به شناسایی سه بیومارکر پروتئینی در ادرار شده اند که به کمک آنها می توان سرطان پانکراس را در مراحل اولیه آن شناسایی کرد. این یافته می تواند یک آزمون غربالگری دقیق، غیرتهاجمی و ارزان را به منظور شناسایی افراد مبتلا به این بدخیمی در مراحل اولیه آن، در اختیار پزشکان و محققین قرار دهد.

این محققین با شناسایی این سه پروتئین Signature در ارتباط با سرطان پانکراس نه تنها امکان تشخیص شایع ترین شکل سرطان پانکراس را در مراحل اولیه آن فراهم کرده اند بلکه مدعی هستند که به کمک این سه بیومارکر می توان از این پس، این نوع سرطان را با اطمینان بیشتری از پانکراتیت التهابی مزمن که بسیار شبیه به سرطان پانکراس می باشد، افتراق داد.

آنها در طی این مطالعه، مجموعاً 488 نمونه ادرار شامل 192 نمونه از بیماران مبتلا به سرطان پانکراس، 92 نمونه از بیماران مبتلا به پانکراتیت حاد، 87 نمونه از افراد سالم و 117 نمونه از بیماران مبتلا به انواع دیگر سرطانهای خوش خیم و بدخیم کبد و بیماریهای کیسه صفرا را مورد بررسی قرار داده اند.

این محققین در ابتدا بیش از 1500 پروتئین مختلف را در این نمونه ها شناسایی کردند که تقریباً نیمی از آنها بین دو جنس مذکر و مونث مشترک بودند و در نهایت با انجام بررسی های مختلف بیولوژیک و آنالیزهای آماری، به سه پروتئین Signature یعنی پروتئین TFF1 یا Trefoil factor 1، پروتئین REG1A یا Regenerating islet derived 1 alpha و پروتئین LYVE1 یا Lymphatic vessel endothelial hyaluronan receptor 1 رسیدند.

نتایج این بررسی نشان می دهد که در مقایسه با افراد سالم، در بیماران مبتلا به سرطان پانکراس، سطح ادراری هر سه پروتئین فوق به میزان قابل ملاحظه ای افزایش می یابد در حالیکه در بیماران مبتلا به پانکراتیت التهابی مزمن، افزایش مقادیر ادراری این سه پروتئین حد وسط افراد سالم و بیماران سرطانی می باشد. این محققین میزان دقت تشخیصی این سه پروتئین را در قالب یک پنل تشخیص آزمایشگاهی برای موارد سرطان پانکراس مراحل 1 و 2، بیش از 90 درصد ارزیابی کرده اند.

لازم به ذکر است که در حال حاضر، سرطان پانکراس در مراحل اولیه آن قابل تشخیص نمی باشد و معمولاً تنها در مراحل نهایی بدخیمی و تنها در صورت وجود یکسری علائم اختصاصی، با دقت 80 درصد قابل شناسایی است که البته معمولاً در این مرحله یا سلولهای سرطانی متاستاز کرده اند و یا اینکه سرطان در آستانه گسترش به سایر قسمتهای بدن می باشد؛ از اینرو در اکثر موارد حتی به کمک جراحی که در حال حاضر تنها روش درمان این نوع سرطان می باشد نیز نمی توان به بهبود این بیماران امیدوار بود.

بر همین اساس، محققین فعال در این زمینه از مدتها پیش در صدد یافتن آزمون یا روشی بودند که به کمک آن بتوان این بدخیمی را در مراحل اولیه آن تشخیص داد. از سوی دیگر برای گروه تحقیقاتی فعلی که موفق به شناسایی این سه بیومارکر ارزشمند شده اند، طراحی روشی مبتنی بر تشخیص به کمک نمونه ادرار نسبت به نمونه خون در اولویت قرار داشت چرا که ادرار بر خلاف خون، مایعی بی جان می باشد که به لحاظ بیولوژیک نیز به مراتب پیچیدگی کمتری از خون دارد و در صورت نیاز می توان به دفعات و بصورت غیرتهاجمی برای نمونه برداری از آن استفاده کرد.

هر چند که هیچ علت تایید شده ای برای نحوه ابتلاء به سرطان پانکراس تاکنون گزارش نشده است اما معمولاً افرادی که به لحاظ تاریخچه خانوادگی در خانواده ای هستند که موارد این سرطان وجود داشته است، همچنین افراد سیگاری، چاق و افراد بالای 50 سال مبتلا به دیابت، همگی در گروه افراد در معرض خطر ابتلاء به این نوع سرطان، قرار داده می شوند.

این تیم تحقیقاتی که نتایج مطالعه فعلی آنها حاصل سالها بررسی و مطالعه در این زمینه می باشد امیدوارند که با ادامه این طرح به مدت 5 تا 10 سال آینده، نتایج فعلی خود را با دقت بیشتری مورد ارزیابی قرار دهند و بتوانند با بررسی دقیق تر این بیومارکرها از مراحل اولیه تا نهایی پیشرفت سرطان، میزان تغییرات و الگوی این تغییرات را به دقت شناسایی کنند.

در مجموع، امکان تشخیص زودهنگام سرطانی که هیچ علامت اختصاصی در مراحل اولیه آن وجود ندارد، دستاورد مهم و ارزشمندی محسوب می شود چرا که این امیدواری وجود دارد که در صورتیکه بتوان بیماران مبتلا به این نوع بدخیمی را در مرحله دوم از مراحل پیشرفت سرطان شناسایی کرد، شانس زنده ماندن بیماران را به 20 درصد و در صورت شناسایی در همان مرحله اول از پیشرفت بدخیمی به 60 درصد رساند. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1013

تاثیر دوگانه رادیکالهای آزاد بر روی پوست

محققین موسسه تحقیقاتی Buck در یکی از جدیدترین طرحهای خود، مطالعه ای را طراحی کرده بودند تا بر اساس آن میزان تاثیر منفی رادیکالهای آزاد بر سلامت پوست را مورد ارزیابی قرار دهند؛ بر همین اساس آنها موشهایی را مهندسی کرده بودند که بواسطه تولید مقادیر بیشتری از رادیکالهای آزاد در طی فعل و انفعالات بیوشیمایی ناشی از استرسهای محیطی، میتوکندریهای سلولهای پوست آنها دچار آسیب دیدگی می شدند و بر اساس تئوری رایج سالخوردگی، انتظار داشتند که فرآیند سالخوردگی در این موشها، تسریع شود. اما آنها در کمال تعجب مشاهده کردند که در موشهای جوان، این وضعیت بواسطه افزایش تمایز سلولهای بنیادی اپیدرمال و افزایش فرآیند re-epithelization، نه تنها سبب تسریع سالخوردگی پوست نمی شود بلکه برعکس، سرعت ترمیم زخمهای پوستی را افزایش می دهد.

رادیکالهای آزاد، اتم یا اتمهای فعال خاصی هستند که دارای یک یا چند الکترون جفت نشده می باشند. این اتمها معمولاً در بدن بواسطه واکنشهای طبیعی متابولیسمی ایجاد می شوند هر چند که ممکن است منشاء آنها عوامل خارج از بدن مانند دود تنباکو و یا بسیاری از ترکیبات سمی و غیر سمی دیگر نیز باشد.

رادیکالهای آزاد معمولاً در مقادیر بالا می توانند با تغییر ساختار شیمیایی پروتئینها و DNA، آسیبهای جدی به سلامت سلول وارد کنند بطوریکه تا همین اواخر، باور غالب در مورد رادیکالهای آزاد به این صورت بود که آنها جزء عوامل اصلی زمینه ساز سالخوردگی هستند.

با اینحال، نتایج چندین مطالعه اخیر در این زمینه، از جمله همین مطالعه بر روی موشها و انسان، این باور را با چالش جدی مواجه کرده است بطوریکه به دفعات در طی مطالعات مختلف، مشخص شده است که کاهش رادیکالهای آزاد به کمک آنتی اکسیدانتها همواره منجر به نتایج دلخواه نمی گردد.

همچنین نتایج این مطالعه بار دیگر نشان داد که در زمینه نحوه عملکرد و کارایی مکانیسمهای مختلف بیوشیمایی و فیزیولوژیک بدن، اطلاعات فعلی، ناقص هستند و برای ارائه تئوریهای مختلف بیولوژیک مانند تئوری سالخوردگی باید مطالعات و بررسی های عمیق تر و همه جانبه تری صورت پذیرد.

به عنوان نمونه، بر اساس یافته های این مطالعه، در حالیکه افزایش رادیکالهای آزاد در حیوانات جوان می تواند در سلامت کلی آنها سودمند باشد اما در گذر زمان و با ورود به سنین سالخوردگی، نتایج معکوسی را به همراه خواهند داشت.

در حالت عادی، آسیبهای وارده به میتوکندری سلولهای پوست ناشی از افزایش رادیکاهای آزاد، سبب می شود که این سلولها وارد فاز مرگ برنامه ریزی شده شوند. در حیوانات جوان این وضعیت به عنوان یک سیگنال محرک برای سلولهای بنیادی اپیدرمال عمل می کند و سبب می شود که با افزایش تکثیر و تمایز آنها سلولهای حذف شده به سرعت جایگزین شوند.

اما به تدریج و با افزایش سن، ذخیره و کارایی سلولهای بنیادی اپیدرمال کاهش می یابد؛ بطوریکه دیگر آنها قادر به جبران آسیبهای اینچنینی نخواهند بود و با نازک تر شدن پوست و کاهش سرعت ترمیم آن، به تدریج علائم سالخوردگی پوست نمایان می گردد. از اینرو همان سیگنالی که در دوران جوانی برای بدن سودمند است در دوران سالخوردگی در جهت تخریب آن عمل می کند.

موشها موجوداتی هستند که معمولاً بیشتر فعالیتهای طبیعی خود را در طول شب انجام می دهند و در ضمن سطح پوست آنها نیز با مو و کرک پوشیده شده است و از این لحاظ بخصوص اگر در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی نگه داری شوند نمی توان انتظار داشت که آسیبهای پوستی ناشی از نور خورشید همانند آنچه که در انسان مشاهده می شود، در آنها نیز قابل مشاهده باشد. از اینرو این محققین برای اینکه بتوانند شرایط استرس ناشی از نور را در انسان با دقت بالا در این موشها، شبیه سازی کنند، نسلی از موشها را مهندسی و زادآوری کردند که از نظر این ویژگی بسیار شبیه به انسانها بودند.

در مجموع، بر اساس نتایج این مطالعه و بسیاری از مطالعات اخیر در این زمینه، به نظر می رسد که مباحث استرسها و آسیبهای وارده به میتوکندری، سیگنالهای محرک سلولهای بنیادی و نحوه عملکرد آنها و پروسه سالخوردگی، ارتباطات ظریف و پیچیده ای با یکدیگر دارند که باید با دقت نظر بیشتری در مورد آنها اظهار نظر شود.

به عنوان نمونه، در این مورد خاص، به نظر می رسد که طبیعت از رادیکالهای آزاد برای بهینه سازی سلامت "پوست" استفاده می کند و از اینرو با توجه به اینکه این عوامل تا قبل از سنین سالخوردگی، اثرات مرگباری برای پوست ندارند، بهتر است که با عدم استفاده بی مورد از آنتی اکسیدانتها، در این فرآیند طبیعی، دخالتی صورت نگیرد.  

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1026

شناسایی جزئیات جدیدی از منشاء مولکولی بیماری پارکینسون

با آغاز و پیشرفت بیماری پارکینسون دو اتفاق ویژه در مغز بیماران مبتلا قابل مشاهده است؛ به این ترتیب که در حالیکه دسته ای از نورونها تخریب می شوند، جمعیت مشابهی از نورونها درست در مجاورت دسته قبلی، از این وضعیت مصون باقی می مانند. اما چرا چنین تخریبی ایجاد می شود و چه چیزی سبب تفاوت مقاومت نورونها در برابر این تخریب می گردد؟

در همین راستا و به منظور پاسخ به این پرسشها، محققین دانشگاه Rockefeller و دانشگاه Columbia در قالب یک طرح مشترک، تلاش کردند تا معمای مکانیسم مولکولی ایجاد کننده بیماری پارکینسون را حل کنند و در نهایت نیز موفق شدند که دو پروتئین را در این زمینه شناسایی کنند.

یافته های آنها نشان می دهد که این دو پروتئین که ظاهراً بیومولکولهای تنظیم کننده بیان ژنها هستند، در دسته ای از نورونها که بیشتر تحت تاثیر اثرات مخرب بیماری قرار می گیرند بنا به دلایلی قادر به انجام نقش محافظت کننده گی خود نیستند و از اینرو این بیماری فرصت تظاهر پیدا می کند.

زمانیکه یک سلول عصبی در حال مرگ است، مقادیر صدها پروتئین در کنار بیومولکولهای دیگر در آن تغییر می کند و برخی از این تغییرات زمینه ساز تغییرات پروتئینهای دیگر می گردد. از اینرو این محققین در طول اجرای این طرح همواره در پی یافتن عوامل اصلی و کلیدی مرگ نورونها بودند و برای این منظور باید از ترکیب مناسبی از تکنیکهای مختلف تشخیصی و اندازه گیری استفاده می کردند.

بیماری پارکینسون اغلب با لرزش ملایم دستها ظاهر می شود و به تدریج با پیشرفت بیماری، عضلات صورت را گرفتار کرده و تکلم صحیح فرد را مختل می کند تا اینکه سرانجام تمامی حرکات فرد، دچار اختلال می گردد. بر اساس نتایج مطالعات قبلی، آنچه که در ارتباط با این وضعیت مشخص است این است که این علائم ناشی از تخریب پیشرونده نورونهای ناحیه ای از مغز است که SNpc یا Substantia Nigra pars compacta نامیده می شود. نورونهای این ناحیه اغلب تولید کنندگان دوپامین هستند (دوپامین مولکولی است که سیگنالهای عصبی را بین نورونها انتقال می دهد) و از اینرو به نظر می رسد که عامل مشکلات حرکتی ناشی از بیماری پارکینسون، فقدان دوپامین باشد.

اما نکته عجیب و حائز اهمیت در مورد این بیماری این است که تخریب نورونهای تولید کننده دوپامین در ناحیه دیگری از مغز یعنی VTA یا Ventral Tagmental Area نیز اتفاق می افتد اما همواره نورونهای ناحیه VTA کمتر از نورونهای ناحیه SNpc تحت تاثیر اثرات مخرب بیماری پارکینسون قرار می گیرند.

معمولاً زمانیکه محققین قصد شناسایی تغییرات مولکولی ناشی از یک وضعیت خاص را داشته باشند از روشهای مختلف تعیین سکانس ژنتیکی استفاده می کنند و بدین ترتیب پروفایلی از تغییرات بیان ژنها را ایجاد می کنند. اما متاسفانه به کمک روشهای فعلی، امکان مشخص کردن تغییراتی که در یک تیپ خاص از سلولها اتفاق می افتد، بسیار دشوار است و حتی در صورت شناسایی این تغییرات، نمی توان به راحتی تعیین کرد که کدامیک از آنها، حائز اهمیت هستند. همچنین از دیگر نقایص روشهای فعلی، ناتوانی آنها در تعیین تغییرات ایجاد شده ناشی از تنظیم کنندگان اصلی بیان ژنها می باشد.

بر همین اساس، این محققین به منظور حل این مشکلات، تکنیک ابداعی خود را برای این هدف جدید، مجدداً منطبق و بهینه سازی کردند؛ بطوریکه موشهایی را مهندسی کردند که به کمک آنها می توانستند پیغامهای ژنتیکی را که در جمعیت خاصی از سلولها به پروتئینها ترجمه می شوند را دریافت و شناسایی کنند. سپس آنها با تعیین نقشه برهمکنشهای ژنهای تنظیم گر با ژنهای هدف در مغز موشها، موفق شدند که تغییرات ثبت شده از مغز موشهای مدل پارکینسون را در مقایسه با موشهای سالم تفسیر کنند.

در نهایت، نتایج این بررسی نشان داد که پروتئینهای SATB1 و ZDHHC2 در نورونهای دوپامینی ناحیه SNpc فراوانتر از ناحیه VTA می باشند و زمانیکه مقادیر این دو بیومولکول را در مغز موشهای نرمال کاهش دادند، مشاهده کردند که به سرعت علائم تخریب نورونها مانند آنچه که در بیماری پارکینسون ایجاد می شود، در حال تظاهر است.

البته نکته مهم در مورد این دو پروتئین که به نظر می رسد جزء فاکتورهای محافظت کننده از نورونها هستند، این است که میزان بیان آنها در مغز موشهای مدل پارکینسون نسبت به موشهای طبیعی، تغییر نمی کند بلکه آنچه که حذف می شود، سیگنال تنظیم کننده آنهاست و بدین ترتیب ژنهای هدف آنها دیگر به آنها پاسخ نمی دهند.

این محققین علاوه بر اینکه امیدوارند به کمک یافته های این مطالعه و مطالعات تکمیلی دیگر بتوانند در آینده روشهای ایمن و کارآمدی را برای پیشگیری و درمان بیماری پارکینسون ارائه دهند، در صدد هستند تا روش ابداعی خود را برای سایر بیماریهای تخریب کننده نورونها مانند آلزایمر، هانتیکتن، Spinal muscular atrophy و Amyotrophic lateral sclerosis نیز مورد آزمایش قرار دهند. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1030

پتانسیل درمانی یکی از گیرنده های معده برای چاقی

نتایج یک مطالعه که به تازگی توسط محققین دانشگاه Adelaide ارائه شده است نشان می دهد که رژیمهای غذایی پرچرب می توانند سیگنال سیری ناشی از دسته خاصی از گیرنده های واقع در معده را مختل کنند.

این محققین بر اساس مطالعه ای که بر روی موشهای آزمایشگاهی انجام داده اند موفق به شناسایی ارتباط کارکرد گیرنده های TRPV1 یا Transient receptor potential vanilloid 1 در معده با ایجاد احساس سیری شدند. لازم به ذکر است که گیرنده های TRVP1 به گیرنده های Hot chili pepper نیز معروف هستند.

زمانیکه معده پر باشد بواسطه انبساطی که در آن اتفاق می افتد، اعصاب خاصی را در ساختار خود تحریک و فعال می کند که نتیجه سیگنال دهی آنها به مغز، ایجاد حس سیری می باشد. در طی این مطالعه، محققین متوجه شدند که یکی از اجزاء کلیدی در این مسیر سیگنال دهی، گیرنده های TRPV1 می باشند.

لازم به یادآوری است که در طی مطالعات قبلی در این زمینه نیز مشخص شده بود که Capsaicin موجود در فلفل قرمز می تواند میزان اشتها را در انسان کاهش دهد؛ هر چند که مکانیسم بروز این واکنش بطور دقیق مشخص نشده بود. اما اکنون بر اساس یافته های مطالعه اخیر تا حدودی می توان مستندتر در ارتباط با این برهمکنش اظهار نظر کرد.

بر پایه یافته های این مطالعه، در صورت حذف عملکرد گیرنده های TRPV1 میزان پاسخ دهی اعصاب معده نیز به انبساط آن به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد و در نتیجه با ایجاد تاخیر در بوجود آمدن احساس سیری، میزان خوردن مواد غذایی به صورت کنترل نشده، افزایش می یابد. در همین راستا و با انجام بررسی های جداگانه و دقیق تر بر روی کارکرد گیرنده های TRPV1 مشخص شد که علت تاثیر Capsaicin بر روی اشتهاء ناشی از عملکرد همین گیرنده های TRPV1 در معده می باشد.

نکته با اهمیت دیگر در یافته های این مطالعه در ارتباط با عملکرد گیرنده های TRPV1 ، تاثیر رژیمهای غذایی پرچرب بر روی عملکرد این گیرنده ها بود؛ بطوریکه مشخص شد، این نوع رژیمهای غذایی نیز می توانند به شکل موثری سیگنال سیری ناشی از این گیرنده ها را مختل کنند و بدین ترتیب زمینه ساز ایجاد پرخوری و چاقی ناشی از آن شوند.

اکنون با توجه به شناسایی جزئیات مهمی از مسیر عملکرد گیرنده های TRPV1 و همچنین شناسایی علت تاثیر خاص Capsaicin بر روی اشتها، این محققین امیدوارند که بتوانند در آینده نزدیک با انجام مطالعات تکمیلی در این زمینه، به روش مناسبی برای پیشگیری از چاقی ناشی از پرخوری و همچنین درمان آن، دست پیدا کنند.

بر همین اساس، آنها قصد دارند در گام بعدی، جزئیات دقیق مکانیسم تحریک و فعال شدن گیرنده های TRPV1 را بواسطه ترکیبات مختلف طبیعی و سنتتیک مورد ارزیابی قرار دهند.

منبع:

   http://www.iranlongevity.com/?p=1043

آستروسیتها، هدف درمانی جدید بیماریهای عصبی

بر اساس نتایج یک مطالعه که به تازگی توسط محققین موسسه NIH ارائه شده است، به نظر می رسد که سلولهای ستاره ای شکل سیستم عصبی یعنی آستروسیتها، نقشی فراتر از آنچه که تاکنون تصور می شد در ارتباط با سلامت و همچنین بروز برخی اختلالات نورولوژیک دارند.

این محققین به شکل غیرمنتظره ای در طی بررسی های خود، مسیر مولکولی را در ارتباط با آستروسیتها شناسایی کرده اند که این سلولها به کمک آن می توانند پروسه های مختلف عصبی را کنترل کنند و یا نسبت به آسیب دیدگی های عصبی، واکنش نشان دهند.

یکی از تغییراتی که در بسیاری از عوارض و بیماریهای نورولوژیک مانند آلزایمر و یا آسیبهای وارده به بافت مغز، دیده می شود، افزایش سطح فاکتور رشد TGF β می باشد. همچنین در طی بسیاری از بررسی های قبلی نیز مشخص شده است که پس از وقوع صدمات مغزی، آستروسیتها مقادیر زیادی p75 neurotrophin receptor یا p75NTR بیان می کنند که به آنها کمک می کند تا فاکتورهای رشد را شناسایی کنند. در ادامه نیز این سلولها در پاسخ به یکی از این فاکتورهای رشد یعنی TGF β تغییر شکل داده و پروتئینهایی را ترشح می کنند که سبب تغییر برخی فعالیتهای عصبی می گردد.

این محققین در طی این مطالعه، متوجه شدند که در صورتیکه بیان ژن p75NTR در موشهای آزمایشگاهی مهندسی شده که مقادیر زیادی TGF β را  بیان می کنند، مهار و متوقف شود، از بروز هیدروسفالی در آنها ممانعت می شود. هیدروسفالی وضعیتی است که در آن مایع مغزی نخاعی بواسطه انسداد، در فضای اطراف مغز افزایش می یابد و گاهی به حدی می رسد که منجر به بزرگ شدن جمجمه می گردد.

همچنین مشخص شد که ممانعت از بیان ژن p75NTR مانع از ایجاد آسیبهای ناشی از آستروسیتها در مغز موشها پس از وقوع استرسهایی مانند صدمات مغزی و از سوی دیگر اصلاح gamma oscillations می گردد. لازم به ذکر است که gamma oscillations، الگوهایی از فعالیتهای عصبی هستند که با عملکرد حافظه و یادگیری ارتباط دارند.

در طی این مطالعه، محققین متوجه شدند که استروسیتها پس از مواجهه با TGF β، قطعه کوچکی از پروتئین p75NTR را رها می کنند تا با نوکلئوپورینها باند شوند. نوکلئوپروینها، دسته ای از پروتئینها هستند که عبور مولکولهای مختلف را به داخل و یا خارج از هسته سلول، کنترل می کنند. به این ترتیب، استروسیتها با افزایش ورود مولکولهای خاص به داخل هسته سلول، در برابر وضعیت ایجاد شده از خود واکنش نشان می دهند.

آنچه که دستاورد مهم این مطالعه محسوب می شود این است که این محققین برای نخستین بار موفق به شناسایی اهمیت کمپلکس منافذ هسته سلول در سلولهای عصبی در واکنش به عوارض و آسیبهای عصبی شدند؛ بطوریکه این امیدواری ایجاد شده است که احتمالاً با استفاده از این کمپلکس به عنوان یک هدف درمانی جدید بتوان به شکل موثرتری برای درمان طیف وسیعی از بیماریهای نورولوژیک اقدام کرد.

آنها در طی این مطالعه با کمک میکروسکوپهای قدرتمند و با بررسی لحظه به لحظه عملکرد هسته آستروسیتها متوجه شدند که منافذ هسته در آستروسیتهایی که ژن p75NTR را بیان نمی کنند، اندکی بزرگتر از آستروسیتهای طبیعی است. از سوی دیگر آنها مشاهده کردند که مواجهه آستروسیتهای عادی با TGF β که به باند شدن p75NTR با نوکلئوپورینها در آنها منجر می شود نیز به نوبه خود سبب باز شدن منافذ هسته در آنها می گردد. در این وضعیت با ورود پروتئینی به نام Smad2 به داخل هسته آستروسیتها، فاکتور TGF β این امکان را پیدا می کند تا اثرات خود را بر روی آستروسیتها، اعمال کند.

همچنین مشخص شد که در صورت حذف و عدم بیان p75NTR در آستروسیتها، جریان انتقال Smad2 به داخل هسته آنها نیز متوقف می شود و در نتیجه TGF β نیز نمی تواند بر روی آستروسیتها، اعمال اثر کند.

اکنون این محققین با توجه به شناسایی نقش توام پروتئین p75NTR و کمپلکس منافذ هسته در آستروسیتها امیدوار هستند که بتوانند با انجام مطالعات و بررسی های بیشتر در این زمینه، جزئیات دقیق تر نحوه عملکرد آنها در ایجاد و تکامل اعصاب و سیستم عصبی و همچنین بیماریهای آن را مشخص کنند تا بتوانند به شکل ایمن و کارآمد از آنها برای حفظ سلامت سیستم ایمنی و همچنین درمان بیماریها و عوارض آن استفاده کنند.

منبع:

 http://www.iranlongevity.com/?p=1047

مصرف آهن و پرخوری

نتایج یک مطالعه که به تازگی توسط محققین مرکز پزشکی Wake Forest Baptist در شرایط آزمایشگاه انجام شده است نشان می دهد که استفاده پیوسته از رژیمهای غذایی حاوی آهن مانند مصرف دائم گوشت قرمز، سبب سرکوب هورمون Leptin که یکی از عوامل اصلی تنظیم اشتها می باشد، می گردد.

آهن یکی از عناصر معدنی مهم و مورد نیاز دائم بدن انسان می باشد که همواره حفظ تعادل محتوای آن در بدن از اهمیت زیادی برخوردار است؛ بطوریکه همانطور که کمبود آن می تواند عواقب و نتایج وخیمی را برای سلامت فرد به همراه داشته باشد، مصرف بیش از اندازه آن نیز می تواند زمینه ساز مشکلات و بیماریهای مختلفی گردد که یکی از این عوارض، کاهش سطح Leptin و در نتیجه افزایش اشتها و در نهایت پرخوری و چاقی ناشی از آن می باشد.

بر اساس مشاهدات این مطالعه، میزان مصرف مواد غذایی در حیوانات آزمایشگاهی که با رژیم های غذایی حاوی مقادیر بالای آهن، تغذیه شده بودند، به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. لازم به ذکر است که بر اساس نتایج مطالعات مختلف همواره وجود نوعی ارتباط بین مصرف مقادیر زیاد گوشت قرمز با برخی بیماریها مانند دیابت و کبد چرب به اثبات رسیده بود اما هیچگاه توجیه قابل قبولی برای این ارتباط ارائه نشده بود اما اکنون به نظر می رسد که با توجه به نحوه بروز و پیشرفت این بیماریها می توان به شکل قابل اطمینان تری درباره ارتباط آنها با مصرف زیاد گوشت قرمز، اظهار نظر کرد.

در طی این مطالعه، به دو گروه از موشهای نر، رژیمهای غذایی حاوی مقادیر زیاد آهن به میزان 2000 میلی گرم/کیلوگرم و حاوی مقادیر کم آهن به میزان 35 میلی گرم/کیلوگرم به مدت دو ماه خورانده شد و سپس بصورت منظم مقدار آهن موجود در بافت چربی آنها، اندازه گیری شد.

نتایج به وضوح نشان می داد که این دو رژیم غذایی متفاوت نه تنها سبب ایجاد تفاوت 215 درصدی در محتوای آهن بافت چربی این دو گروه از موشها شده است بلکه مقدار Leptin موجود در خون موشهایی که با مقادیر بیشتری آهن، تغذیه شده بودند نیز به میزان 42 درصد کمتر از گروه دیگر بود.

در ادامه، این محققین، نتایج این مطالعه را با نتایج مطالعه کلینیکی قبلی خود که در طی آن میزان Ferritin خون را در یک جمعیت انسانی مورد بررسی قرار داده بودند، مقایسه کردند و انطباق نتایج این دو مطالعه را تایید کردند. لازم به یادآوری است که آزمونهای Ferritin خون معمولاً مقادیر آهن ذخیر شده در بدن را اندازه گیری می کنند.

با توجه به اینکه نتایج این مطالعه نشان می دهد که بافت چربی بر اساس مقدار آهن در دسترس میزان بیان Leptin را کنترل و تنظیم می کند، این محققین در صدد هستند تا با طراحی یک مطالعه کلینیکی گسترده، اثرات کاهش مقدار آهن را در بیماران مبتلا به چاقی و عوارض مرتبط با آن مانند دیابت، مورد ارزیابی قرار دهند و شاید از این طریق بتوانند روش موثر و ایمنی را برای پیشگیری و درمان این بیماریها، ارائه دهند. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1060

مکانیسم محافظت نورونها از خود در برابر مرگ سلولی

نتایج یک مطالعه که به تازگی توسط محققین دانشگاه Heidelberg ارائه شده است، نشان می دهد که نورونها با ایجاد یک پروتئین خاص می توانند از خود در برابر مرگ سلولی محافظت کنند.

با توجه به اینکه از دیرباز مشخص شده بود که هر چه میزان فعالیتهای مغزی بیشتر باشد، نورونهای مغزی نیز در طول زندگی از سطح سلامت بالاتری برخوردارند، این محققین با توجه به یافته های این مطالعه، موفق شده اند که مکانیسم ارتباط بین فعالیت مغزی و سلامت نورونها را شناسایی کنند.

زمانیکه سلولهای عصبی بواسطه عوامل مختلف مانند سکته، بیماری آلزایمر و یا سایر عوارض مرتبط با سالخوردگی از بین می روند، نتایج کاملاً ملموسی را از خود بر جای می گذارند که یکی از واضح ترین آنها، اختلالات مربوط به حافظه می باشد. اما بررسی های صورت گرفته در این زمینه، همواره نشان می دهند که در شرایط طبیعی، میزان فعالیت مغز با نرخ مرگ سلولهای عصبی نسبت عکس دارد.

بر این اساس، به نظر می رسد که گیرنده های NMDA یا N-methyl-D- aspartate receptors در این تظاهرات نقش کلیدی بر عهده داشته باشند چرا که با فعال شدن نورونها، این گیرنده ها، کلسیم را به داخل سلول عصبی هدایت می کنند و کلسیم نیز به نوبه خود سیگنالی را در داخل سلول ایجاد می کند که با تاثیر بر روی هسته سلول سبب فعال شدن برنامه محافظت ژنتیکی از سلول می گردد. این مکانیسم محافظت ژنتیکی ناشی از کلسیم، چندین سال پیش توسط همین گروه تحقیقاتی شناسایی و معرفی شده بود اما تا به امروز جزئیات آن شناسایی نشده بود.

این محققین با ادامه بررسی های خود بر روی گیرنده های NMDA در قالب مطالعه اخیر متوجه شدند که اگر این گیرنده ها در محل سیناپس نورونها که محل اتصال آنها به یکدیگر می باشد، قرار نگرفته باشند، نه تنها دخالتی در برنامه محافظت از نورونها نخواهند داشت بلکه حتی می توانند منجر به بروز واکنشهایی شوند که نتیجه آنها آسیب جدی به سلولهای عصبی و مرگ آنها خواهد بود. به عبارت دیگر این گیرنده ها تنها با جابجایی به اندازه چند هزارم میلی متر می توانند منجر به مرگ و یا محافظت در برابر مرگ نورونها شوند.

بر اساس یافته های این مطالعه، فعال بودن مغز می تواند این اثر توکسیک خارج سیناپسی گیرنده های NMDA را سرکوب کند و جزء اصلی این مکانیسم محافظت کننده هم پروتئین Activin A می باشد.

پروتئین Activin A دارای نقشهای فیزیولوژیک مختلفی در بدن می باشد که از جمله آنها می توان به نقش آن در سیکل قائدگی و یا پروسه بهبود زخمها اشاره کرد. اما شاید مهمترین کارکرد آن همین نقش محافظت کنندگی آن در نورونها باشد که بواسطه فعالیت خود نورونها در سیستم عصبی ایجاد می گردد و با کاهش گیرنده های خارج سیناپسی NMDA ایفاء نقش می کند.

این پروتئین علاوه بر نقش مستقیم خود در این فرآیند، بصورت غیر مستقیم نیز با کمک سیگنال مولکول BDNF یا Brain derived neurotrophic factor نه تنها به محافظت از نورونهای موجود و سیناپسها کمک می کند بلکه در ایجاد نورونهای جدید نیز نقش فعالی دارد. از اینرو می توان Activin A را یکی از مهمترین عوامل فعال کننده مکانیسمهای محافظتی در مغز دانست.

این محققین معتقدند که یافته های این مطالعه، دیدگاههای جدیدی را در جهت درمان موثر بسیاری از بیماریهای مخرب سیستم عصبی در اختیار محققین قرار داده است؛ بطوریکه به عنوان نمونه، نتایج یک بررسی در موشها نشان می دهد که Activin A می تواند نقش فعال و موثری در کاهش آسیبهای مغزی پس از سکته داشته باشد و یا اینکه این امیدواری وجود دارد که بتوان از آن برای درمان بیماریهایی مانند آلزایمر یا هانتیگتن نیز استفاده کرد چرا که بررسی های آسیب شناسی این دو بیماری نیز نشان می دهند که بخشی از پروسه تخریب نورونها در آنها ناشی از افزایش فعالیت گیرنده های خارج سیناپسی NMDA می باشد.

خوشبختانه، محرک اصلی ایجاد Activin A در سیستم عصبی، فعالیت مغزی است و به عبارت دیگر، هر چه مغز فعالیت بیشتری داشته باشد به میزان بیشتری می تواند از خود محافظت کند و دیرتر دچار بیماریهای نورودژنراتیو و عوارض آنها گردد.

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1064

تاثیر کمبود ویتامین E بر بافت عصبی

نتایج یک مطالعه که به تازگی توسط محققین دانشگاه Oregon منتشر شده است، نشان می دهد که کمبود ویتامین E علاوه بر عوارض شناخته شده قبلی می تواند سبب ایجاد آسیبهای نورولوژیک نیز گردد.

در این مطالعه که بر روی Zebrafish صورت گرفته است، محققین نشان دادند که در صورتیکه این جاندار در تمام طول عمر خود با یک رژیم غذایی فاقد ویتامین E تغذیه شود، میزان فسفوکولین DHA-PC آن که یکی از اجزاء غشاء سلولی نورونهاست، حداقل به میزان 30 درصد کاهش خواهد یافت. لازم به ذکر است که در برخی از مطالعات اخیر نیز نشان داده شده است که پایین بودن سطح DHA-PC در پلاسمای خون انسان یک بیومارکر با اهمیت نشاندهنده خطر بالای ابتلاء به آلزایمر می باشد.

در این مطالعه، هدف اولیه، اندازه گیری سطح ترکیباتی بود که در اصطلاح Lyso Pls نامیده می شوند و عبارتند از مواد مغذی که مسئول تامین DHA برای مغز هستند و همچنین خود به عنوان واحدهای ساختمانی در ترمیم غشاهای سلولی نیز شرکت می کنند. نتایج این بررسی نشان داد که در ماهی هایی که با رژیم غذایی فاقد ویتامین E تغذیه می شوند، میزان Lyso Pls نیز بطور میانگین، 60 درصد پایین تر از حد طبیعی است.

نتایج این مطالعه برای نخستین بار نقش مستقیم ویتامین E را در تامین سلامت بافت عصبی و مغز به اثبات رسانده است. علیرغم اینکه DHA در بافت عصبی و بخصوص در مغز انسان به وفور یافت می شود اما مغز خود قادر به ساخت آن نیست و معمولاً آنرا از کبد دریافت می کند.

اختصاصی ترین مولکولهایی که در این نقل و انتقال بافتی، شرکت دارند، مولکولهای Lyso Pls هستند که وجود آنها نیز در بدن کاملاً تحت تاثیر وجود ویتامین E در بدن می باشد. از اینرو حتی در صورت وجود DHA، فقدان و کمبود Lyso Pls می تواند مشکلات زیادی را در بافت عصبی ایجاد کند.

با اجرای برخی مطالعات تکمیلی در این زمینه توسط همین گروه تحقیقاتی، مشخص شده است که در صورت افزایش برداشت و جذب ویتامین E، می توان روند برخی بیماریهای نورولوژیک مانند آلزایمر را نیز کند کرد هر چند که اکثر این بیماریها از جمله آلزایمر تحت تاثیر فاکتورها و عوامل بسیار متنوعی قرار دارند.

مهمترین منابع تامین ویتامین E برای انسان، روغنهای مختلف خوراکی مانند روغن زیتون، بادام، دانه های آفتابگردان و همچنین میوه Avocado می باشد.

در گذشته، اهمیت ویتامین E به عنوان یک آنتی اکسیدانت در محافظت از سلولهای بدن بخصوص بافت عصبی و مغز به اثبات رسیده بود ولی اکنون، جزئیات بیشتری از کارکردهای بیولوژیک این ویتامین در ارتباط با بافت عصبی، آشکار شده است. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1068

ترمیم عارضه ماکولار بینایی به کمک سلولهای بنیادی

نتایج یک مطالعه که به تازگی توسط محققین مرکز پزشکی Cedars Sinai ارائه شده است، نشان می دهد که می توان به کمک تزریق سلولهای بنیادی به چشم، تخریب ماکولار وابسته به سن را در مراحل ابتدایی آن، معکوس و یا اینکه روند پیشرفت آنرا بسیار کند کرد. لازم به ذکر است که در حال حاضر هیچ درمان موثری برای کنترل پیشرفت این بیماری که اصلی ترین عامل ضعف بینایی در افراد بالای 65 سال می باشد، وجود ندارد.

در طی این مطالعه، محققین برای نخستین بار موفق شدند که تنها با یکبار تزریق سلولهای بنیادی یک انسان بالغ به موشهای صحرایی مدل بیماری تخریب ماکولار وابسته به سن، مشکل بینایی آنها را برطرف کنند؛ بطوریکه با این تزریق، این موشهای آزمایشگاهی تا حدود 130 روز، علائم این بیماری را از خود بروز ندادند. لازم به ذکر است که این مدت 130 روز از زندگی موشهای صحرایی معادل حدود 16 سال از زندگی یک انسان عادی است.

بیماری تخریب ماکولار وابسته به سن، که در حال حاضر میلیونها نفر در سراسر جهان از ابتلاء به آن رنج می برند، بیماری است که به واسطه تخریب بخش کوچک و مرکزی Retina یعنی Macula ایجاد می شود. رتینا، بافت عصبی حساس به نور است که در قسمت عقب کره چشم قرار گرفته است. این بیماری علاوه بر سالخوردگی ممکن است بواسطه عوامل محیطی و همچنین استعداد ژنتیکی نیز ایجاد شود.

در این طرح، هنگامی که به حیوانات آزمایشگاهی، سلولهای بنیادی iNPCs یا induced Neural Progenitor Stem Cells که خود از سلولهای بنیادی القاء شده Pluripotent متمایز شده بودند، تزریق گردید، سلولهای سالمی ایجاد شد که با مهاجرت به اطراف Retina، یک لایه محافظ را ایجاد کردند. این لایه محافظ در ادامه مانع از تخریب سلولهای حیاتی رتینال  که مسئول بینایی هستند، گردید.

منشاء سلولهای بنیادی القاء شده Pluripotent نیز سلولهای بنیادی پوست افراد بالغ بود که با توجه به دستاوردهای مطالعات پیشین، این تغییر و تمایز در آنها اجرا گردید. قدرت تمایز در مورد سلولهای بنیادی Pluripotent معمولاً نامحدود تعریف می گردد.

هر چند که این مطالعه نیازمند بررسی های بیشتر و اجرای مراحل تکمیلی است اما نتایج آن نمونه موفقی از اجرای درمانهای اختصاصی و شخصی در قبال بیماریهای مختلف انسان می باشد.

در گامهای بعدی نیز میزان Efficacy و ایمنی تزریق سلولهای بنیادی در سطح Pre- Clinical مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت تا اطلاعات لازم برای طراحی یک پروتکل درمانی کامل فراهم گردد. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1071

شناسایی مکانیسم بیماریزایی یک تیپ جدید پریونها در سیستم عصبی انسان

نتایج یک مطالعه که به تازگی توسط محققین دانشگاه کالیفرنیا در زمینه بیماریهای مرتبط با سیستم عصبی انجام شده است، نشان می دهد که عامل ایجاد بیماری Multiple System Atrophy یا MSA که علائمی مشابه بیماری پارکینسون دارد، تیپ جدیدی از پریونها است.

یافته های این مطالعه از یک سو این امیدواری را ایجاد کرده است که با توجه به شناسایی عامل ایجاد کننده MSA می توان در آینده با انجام بررسی های بیشتر، روشهای موثر و ایمنی را برای درمان مبتلایان به این بیماری که در حال حاضر هیچ درمان موثری برای آنها وجود ندارد، ارائه کرد؛ اما از سوی دیگر، نگرانی هایی را نیز بابت احتمال انتقال این بیماری به محققین و پرسنل درمانی که تاکنون به هر طریقی با بافتهای بیماران مبتلا به MSA تماس داشته اند را نیز ایجاد کرده است.

پس از اینکه محققین NIH در دهه 1960، طی انجام بررسی ها و مطالعات مختلف، موفق به اثبات احتمال انتقال یک بیماری پریونی دیگر به نام Creutzfeldt Jackob disease یا CJD از طریق بافت آلوده مغز انسان به شامپانزه ها شدند، این مشاهدات اخیر، نخستین یافته در طی 50 سال اخیر در ارتباط با بیماریزایی و احتمال انتقال عفونتهای پریونی انسان می باشد.

با توجه به اینکه تا قبل از شناسایی پریونها، تنها میکروبها به عنوان عوامل انتقال بیماریهای عفونی شناخته می شدند، معرفی آنها به عنوان پروتئینهای ساده ای که توانایی تکثیر و انتقال بیماریها را داشتند، در ابتدا با تردیدهای جدی از سوی جامعه علمی مواجه بود تا اینکه به تدریج و با پیشرفت تکنیکهای مختلف بررسی مولکولی سرانجام این تردیدها در ارتباط با بیماریزایی این پروتئینها از بین رفت؛ هر چند که هنوز طیف بیماریزایی این عوامل شناخته نشده است و همچنان مشخص نیست که پریونها در چه تعداد از بیماریهای انسان، نقش دارند.

در همین راستا، نتایج مطالعه اخیر بار دیگر تیپ جدیدی از پریونها را به عنوان عامل ایجاد کننده یک بیماری انسانی، معرفی کرده است.

بر اساس مطالعات قبلی، مشخص شده بود که پریون شناسایی شده به عنوان عامل بیماری CJD که با نام PrP شناخته می شود دارای دو شکل کاملاً متفاوت است؛ بطوریکه یک فرم آن کاملاً بی خطر و فرم دیگر آن، کشنده می باشد. پریونهای PrP خطرناک که دارای تاخوردگی های غیر متعارف هستند با متصل شدن به مولکولهای PrP بی خطر، ساختار متعارف آنها را نیز از بین می برند و منجر به آغاز زنجیره ای از واکنشها می شوند که نتیجه آن ایجاد پلاکهای چسبنده و نامحلول در سراسر بافت مغز است که در نهایت با از بین بردن نورونهای عصبی منجر به ایجاد ظاهر اسفنجی شکل در مغز مبتلایان به بیماری CJD می گردد.

اکنون، نتایج مطالعه اخیر نیز نشان می دهد که تیپ جدیدی از پریونها که به آنها Alpha synuclein گفته می شود نیز به همین صورت سبب ایجاد بیماری MSA در انسان می شوند که البته پتانسیل مسری بودن آنها نیز طی بررسی که بر روی موشهای آزمایشگاهی صورت گرفت، به اثبات رسیده است.

بیماری MSA که یک عارضه پیشرونده و مخرب سیستم عصبی است، برای نخستین بار در سال 1960، شناسایی شد و تاکنون علت آن ناشناخته باقی مانده بود. هر چند که این بیماری جزء بیماریهای نادر محسوب می شود ولی شیوع آن بیشتر از CJD می باشد بطوریکه سالیانه از بین هر 100 هزار نفر، 3 مورد از آن گزارش شده است که بطور میانگین، سن تمامی مبتلایان نیز بیشتر از 50 سال بوده است.

علائم آن نیز بسیار شبیه به بیماری پارکینسون می باشد و مجموعه ای از اختلالات حرکتی و مشکلات تعادلی در کنار مواردی مانند عدم توانایی کنترل مثانه، عدم توانایی تنظیم فشار خون و بسیاری دیگر از کارکردهای مرتبط با سیستم اعصاب اتونوم را شامل می شود.

متاسفانه، مبتلایان به MSA بر خلاف بیماران مبتلا به پارکینسون که اغلب بین 20-10 سال پس از آشکار شدن علائم بیماری نیز زنده باقی می مانند، حداکثر بین 10-5 سال پس از تشخیص، امکان زنده بودن برای آنها وجود دارد و تاکنون هیچ دارو و یا روش درمان موثری برای آنها ارائه نشده است.

همانند بیماری پارکینسون، در MSA نیز تخریب سیستم عصبی بواسطه ایجاد کلامپهای پروتئینی مغز صورت می گیرد و همانند یکدیگر، احتمال ابتلاء به آنها در خانواده هایی که هیچ سابقه ای از این بیماریها را ندارند نیز وجود دارد. البته مواردی از اشکال ارثی MSA که ناشی از وقوع موتاسیون در ژن Alpha synuclein می باشد نیز گزارش شده است.

هر چند که علیرغم یافته های اخیر، مکانیسم دقیق ایجاد این پریونها مشخص نیست اما محققین معتقدند که موتاسیونهای مربوطه احتمالاً سبب ایجاد تاخوردگی های نادرست در پروتئینهای Alpha synucleinو تبدیل آنها به پریونهای عفونی می گردند؛ هر چند که عوامل دیگری مانند استرسهای سلولی و پروسه های مرتبط با سالخوردگی را نیز در این تبدیل موثر می دانند. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1076

شناسایی واریانت ژنتیکی که می تواند ابتلاء به آلزایمر را به تاخیر بیاندازد

تاکنون مطالعات مختلفی در ارتباط با بیماری آلزایمر در مراکز تحقیقاتی و دانشگاههای مختلف سراسر جهان صورت گرفته است که بعضاً تعدادی از آنها دستاوردهای ارزشمند و قابل توجهی داشته اند؛ بطوریکه یافته های برخی از آنها این امیدواری را ایجاد کرده است که در آینده می توان با تکمیل روشهای درمانی خاص، روند پیشرفت این بیماری را کندتر کرد.

اما اکنون محققین دانشگاه کالیفرنیا، بر اساس نتایج جدیدترین مطالعه خود در این زمینه، مدعی هستند که مکانیسمی را شناسایی کرده اند که می توان به کمک آن، آغاز این بیماری را به اندازه 10 سال به تاخیر انداخت. به عبارت دیگر برای اولین بار بجای درمان آلزایمر، مکانیسمی معرفی شده است که به کمک آن می توان تا حدی از بروز این بیماری پیشگیری کرد.

در واقع آنچه را که این محققین شناسایی کرده اند یک واریانت ژن یا یک الل است که به عنوان بخشی از ژنوم در کنترل واکنشهای التهابی نقش دارد. ظاهراً این واریانت می تواند از افزایش سطح پروتئین Eotaxin به موازات افزایش سن، ممانعت کند و بدین ترتیب از بروز یکسری واکنشهای التهابی خاص، جلوگیری کند.

محققین در طی این مطالعه، ژنوم بیش از 100 نفر از اعضاء خانواده های کلمبیایی مبتلا به آلزایمر زودرس را تعیین سکانس کردند. این افراد دارای یک ژن موتاسیون یافته خاص هستند که سبب می شود از حدود سن 49 سالگی، علائم بیماری آلزایمر بطور کامل در آنها آشکار شود. اما در بین افراد حامل این موتاسیون خاص، مواردی مشاهده گردید که در دهه های بعدی زندگی خود به این عارضه مبتلا شده بودند.

از اینرو این محققین، توجه خود را معطوف به سکانس ژنوم و ساختار ژنتیکی این افراد کردند تا پاسخ این سئوال را بیابند که چرا این افراد علیرغم داشتن موتاسیون مستعد کننده ابتلاء به آلزایمر زودرس، بسیار دیرتر به این بیماری مبتلا می شوند و در نهایت با استفاده از روشهای آماری ژنتیک موفق به شناسایی دسته ای از واریانتهای محافظ ژنتیکی شدند.

آنچه که بسیاری از محققین درباره آن اتفاق نظر دارند، این است که افزایش سن و سالخوردگی مهمترین فاکتور خطر در ارتباط با بیماری آلزایمر است که حتی اهمیت آن از عوامل ژنتیکی نیز بیشتر است. در همین راستا آنچه که در ارتباط با این واریانت ژنتیکی شناسایی شده حائز اهمیت است، وابستگی کامل آن به سن می باشد. از اینرو به نظر می رسد که محققین به شناسایی مکانیسمی که بواسطه آن افزایش سن منجر به افزایش خطر بیماری آلزایمر می شود، نزدیک شده باشند و نکته کلیدی این مکانیسم هم افزایش سطح Eotaxin است.

این محققین به منظور تایید یافته ها و فرضیه های خود، با تعریف یک جامعه آماری جدید مجدداً نمونه های DNA و سطح Eotaxin خون را در 150 بیمار مبتلا به آلزایمر و زوال عقل مورد بررسی قرار دادند.

نتایج این بررسی نیز یافته های قبلی را تایید کرد و نشان داد که در افراد حامل این واریانت خاص، سطح Eotaxin با بالا رفتن سن، افزایش نمی یابد و این افراد علاوه بر اینکه با تاخیر به این بیماری مبتلا می شوند، پس از ابتلاء نیز علائم آلزایمر در آنها خفیف تر است.

لازم به ذکر است که در مطالعه دیگری که قبلاً در دانشگاه Stanford صورت گرفته بود نیز مشخص شده بود که تزریق Eotaxin به موشهای جوان سبب می شود که آنها به لحاظ کارکرد بدن تا حد موشهای مسن تر، تنزل پیدا کنند و یا اینکه بالعکس، انتقال خون (با رعایت اصول انطباق ایمونولوژیک) از موشهای جوان به موشهای مسن می تواند کارکرد بدن موشهای مسن را حدی ارتقاء بدهد. از اینرو به نظر می رسد که از این پس باید به نقش Eotaxin در بروز اثرات مخرب سالخوردگی بر روی بدن، نیز توجه شود.

این محققین امیدوارند که با انجام مطالعات تکمیلی و عمیق تر در این زمینه بتوانند به مکانیسم ایده آل و ایمنی برای پیشگیری از ابتلاء به بیماری آلزایمر در آینده نزدیک، دست پیدا کنند. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1080

شناسایی جزئیات بیشتری از روند بیماریزایی ویروس عامل ایدز

بیماران مبتلا به بیماری ایدز که تحت درمانهای ضد ویروسی قرار می گیرند، اغلب مجدداً مبتلا به بیماریهای دیگری می شوند که در ظاهر چندان با پاتوژنز ویروس HIV-1 مرتبط نمی باشد مانند ابتلاء به برخی سرطانها، بیماریهای کلیوی، پوکی استخوان و حتی بیماریهای نورودژنراتیو. حال سئوال اینجاست که آیا ویروس عامل بیماری ایدز، خود مستقیماً سبب ایجاد این بیماریها می گردد و یا اینکه این بیماریها ناشی از پروتکلهای درمانی این بیماری هستند؟

به منظور پاسخ به این پرسش، محققین دانشگاه کالیفرنیا مطالعه ای را طراحی و اجرا کردند تا میزان دخالت مستقیم ویروس عامل بیماری ایدز در ایجاد این نوع بیماریها را که اغلب ناشی از تغییرات اپی ژنتیک هستند را مورد ارزیابی قرار دهند. لازم به ذکر است که تغییرات اپی ژنتیک به تغییراتی در DNA اطلاق می گردد که بدون تغییر کدهای ژنتیکی، سطح بیان ژن (ها) را تغییر می دهند. این تغییرات می توانند پروسه های مختلف بیولوژیک را تحت تاثیر قرار دهند و معمولاً منشاء آنها نیز فاکتورهای محیطی و یا سالخوردگی طبیعی موجود زنده می باشد.

نتایج این مطالعه نشان می دهد که ویروس HIV-1 طی یک بازه زمانی 14 ساله و یا بیشتر، عامل ایجاد این تغییرات اپی ژنتیک می باشد و به عبارت دیگر روند سالخوردگی را در افراد مبتلا، سرعت می بخشد؛ بطوریکه بیماران ایدزی که حتی تحت درمان قرار می گیرند نیز در مقایسه با افراد سالم، تقریباً به اندازه یک دهه زودتر، بیماریهای فوق را که اکثراً بیماریهای مرتبط با سالخوردگی هستند را بروز می دهند.

در این مطالعه، نمونه های خون و همچنین سایر نمونه های کلینیکی و پرونده پزشکی و روانشناسی تمامی بیماران مذکر آلوده به ویروس HIV-1 و یا در خطر آلودگی به این ویروس که از سال 1983 به مرکز MACS دانشگاه کالیفرنیا مراجعه کرده بودند، مورد ارزیابی قرار گرفت.  این محققین، این بیماران را به دو گروه سنی 35-20 سال و 56-36 سال تقسیم کردند و از نمونه هایی که قبل از آغاز درمانهای ضد ویروسی از آنها گرفته شده بود، DNA گلبولهای سفید را استخراج و الگوهای اپی ژنتیک آنها را مورد بررسی قرار دادند.

آنها با فعالسازی مجدد روند عفونت در گلبولهای سفید و مقایسه الگوهای اپی ژنتیک مرتبط با سالخوردگی و تغییراتی که در حین پیشرفت عفونت با HIV-1 اتفاق می افتد، متوجه شدند که هم پوشانی معناداری بین این دو الگو وجود دارد بطوریکه حتی می توان از این الگوها برای تخمین سن بیولوژیک بیماران مبتلا به ایدز نیز استفاده کرد. در طی این مطالعه مشخص شد که در سطح اپی ژنتیک، بیماران مبتلا به ایدز چیزی بین 13.7 تا 14.7 سال مسن تر از سن Chronologic  خود هستند.

با توجه به اینکه نتایج این مطالعه نشان داد که عفونت HIV-1 مستقیماً می تواند تغییرات اپی ژنتیک مرتبط با سالخوردگی را تسریع کند، این محققین در گام بعدی در صدد هستند تا میزان تاثیر درمانهای ضد ویروسی را نیز در این روند مورد ارزیابی قرار دهند بطوریکه دقیقاً مشخص کنند که آیا این پروتکلهای درمانی سبب بازگشت این تغییرات به شرایط طبیعی می شوند و یا اینکه خود این درمانها نیز می توانند سبب ایجاد تغییرات اپی ژنتیک بیشتری گردند. پیش بینی می شود که نتایج این مطالعه در هر دو حوزه بیماری ایدز و سالخوردگی دارای کاربرد باشد. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1085

امکان درمان دیابت به کمک کنترل غیر انسولینی متابولیسم گلوکز

مشخصه اصلی بیمار دیابت تیپ دو، افزایش مقدار گلوکز خون است و عامل بروز بسیاری از عوارض این بیماری مانند مشکلات کلیوی، بیماریهای قلبی و نابینایی نیز همین افزایش قند خون تشخیص داده شده است. بر همین اساس اکثر داروهایی که تاکنون برای درمان این بیماری معرفی شده اند در جهت کنترل و مهار این افزایش سطح قند خون عمل می کنند و عمدتاً هم مکانیسم عمل آنها وابسته به انسولین می باشد.

با اینحال، نتایج جدیدترین مطالعه ای که در این زمینه توسط محققین دانشگاه Iowa انجام شده است، نشان می دهد که مولکولهای MPC یا Mitochondrial Pyruvate Carrier که در کنترل متابولیسم گلوکز در کبد نقش حیاتی دارند نیز از پتانسیل بالایی به عنوان یک هدف درمانی برای بیماری دیابت برخوردار هستند؛ بطوریکه یافته های این مطالعه بر روی موشهای آزمایشگاهی مدل بیماری دیابت تیپ دو نشان می دهد که غیرفعال کردن MPC می تواند سبب کاهش مقدار قند خون گردد.

محل عمده سنتز گلوکز در بدن، کبد می باشد و برای این منظور باید واحدهای ساختمانی سازنده آن به طریقی وارد میتوکندریها که اندامکهای تخصصی داخل سلولی هستند شوند. به این ترتیب که میتوکندریها از مولکولهای کوچک پیروات به عنوان نقطه آغاز سنتز گلوکز استفاده می کنند اما ورود پیروات به میتوکندریها نیز به نوبه خود وابسته به حضور مولکولهای MPC می باشد.

در همین راستا، این محققین در طی مطالعه اخیر نشان دادند که غیرفعال کردن MPC در کبد موشهای آزمایشگاهی می تواند به طور کامل این مسیر سنتز گلوکز را خاموش و متوقف کند. البته با توجه به اینکه گلوکز سوخت اصلی اکثر سلولها محسوب می شود، چندین مکانیسم مختلف برای سنتز آن همواره در دسترس سلولها قرار دارد؛ بطوریکه در این مورد با غیرفعال شدن MPC در کبد موشها، مکانیزمهای جایگزین دیگری در سلولها فعال می شد که در آن از پروتئینها و چربیها به عنوان منابع اولیه تامین انرژی استفاده می شد.

با اینحال، آنچه که در این تغییر و تحولات جالب است این نکته است که با حذف MPC از مسیر سنتز گلوکز و علیرغم فعال شدن مسیرهای جایگزین برای سنتز گلوکز، میزان کارایی کبد در تامین گلوکز به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد؛ بطوریکه بدن به منظور تامین انرژی خود بجای استفاده مستقیم از گلوکز به سمت سوزاندن چربیها می رود و بدین ترتیب مقدار ذخایر چربی نیز در کنار کاهش سطح گلوکز خون در این موشها، کاهش می یافت و کاملاً به لحاظ متابولیسمی شرایط مناسبی برای کنترل بیماری دیابت و عوارض آن ایجاد می گردید.

لازم به ذکر است که این گروه تحقیقاتی طی مطالعاتی که سالها قبل در این زمینه داشتند، موفق به شناسایی ژن MPC شده بودند و بر پایه همان یافته های قبلی، مطالعه اخیر را به منظور بررسی دقیق تر کارکردهای MPC طراحی و اجرا کردند.

آنها همچنین در طی این مطالعه متوجه شدند که غیر فعل کردن MPC در موشهای سالم سبب بروز هایپوگلیسمی یا کاهش قند خون نمی شود و از اینرو تا حد زیادی می توان به ایمن بودن این روش برای کنترل و درمان دیابت در آینده امیدوار بود.

اما از سوی دیگر با توجه به اینکه کاهش فعالیت MPC در کبد موشهای مدل دیابت نوع دو نه تنها سبب کاهش قند خون بالای آنها می شد بلکه تولرانس گلوکز را نیز در آنها بهبود می بخشید، به نظر می رسد که مولکولهای MPC در روند نابسامانی قند خون در بیماری دیابت نوع دو نقش کلیدی داشته باشند.

با اینحال این محققین معتقند که علیرغم نتایج امیدوارکننده این مطالعه، لازم است که نتایج و پیامدهای مهار فعالیتهای MPC با دقت بیشتری در انسانها و بخصوص افرادی که تحت استرسهای شدید فیزیکی هستند و یا افرادی که تحت درمان بیماریهای دیگر  قرار دارند نیز مورد بررسی قرار گیرد.

برای این منظور آنها در جدیدترین طرح خود در این زمینه، ابتدا قصد دارند که یافته های خود در مورد موشهای آزمایشگاهی را با کشت سلولهای کبد انسان، انطباق دهند و سپس در صورت رضایت بخش بودن نتایج، در مراحل بعدی، سطح مطالعه خود را تا بیماران مبتلا به دیابت ارتقاء دهند. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1089

شناسایی بیومارکر شدت آسیبهای بافتی ناشی از بیماری آرتریت روماتوئید

محققین کالج Dublin به تازگی بر اساس نتایج یک مطالعه، مدعی شده اند که پروتئینی را شناسایی کرده اند که تعیین کننده اصلی شدت آسیبهای بافتی ناشی از بیماری آرتریت روماتوئید می باشد. لازم به یادآوری است که آرتریت روماتوئید یا روماتیسم مفصلی، یک بیماری خودایمنی است که معمولاً با التهاب، درد، سفتی و آسیبهای گسترده بافتی در مفاصل مچ پا، زانو، لگن و دستها نمایان می گردد.

هر چند که در حال حاضر هیچ روش درمان قطعی برای بیماری آرتریت روماتوئید وجود ندارد اما ترکیبات دارویی مختلفی شناسایی و معرفی شده اند که در صورت تشخیص زودهنگام شدت این بیماری می توانند از پیشرفت آن و تغییر شکل مفاصل ممانعت کنند.

بر همین اساس، تیم تحقیقاتی کالج Dublin در ادامه بررسی های قبلی خود در این زمینه، تلاش کردند تا با طراحی مطالعه جدیدی در این زمینه، جزئیات بیشتری از نحوه بروز و پیشرفت این بیماری مزمن و تحلیل برنده را شناسایی کنند تا شاید بتوانند به درمان موثرتر و قطعی تر در این زمینه دست پیدا کنند. از اینرو آنها با همکاری انجمن روماتیسم ایرلند و همچنین دانشگاه Sheffield، از بیش از 1000 بیمار مبتلا به آرتریت روماتوئید در بریتانیا نمونه DNA و بیوپسی مفاصل جمع آوری کردند.

بررسی ها و آنالیزهای مختلف این مطالعه، در نهایت این محققین را به یک مارکر ژنتیکی رساند که ظاهراً به کمک آن می توان مشخص کرد که کدامیک از بیماران، نیازمند درمانهای تهاجمی و گسترده تر و یا نیازمند استفاده از داروهای اختصاصی تر هستند.

یافته های این مطالعه نشان می دهد که در صورتیکه میزان بیان این مارکر که محصول ناحیه C5orf30 یا Chromosome 5 open reading frame 30 می باشد در محل مفاصل بالا باشد، میزان آسیبهای بافتی ناشی از آرتریت روماتوئید در این نواحی به میزان قابل ملاحظه ای پایین خواهد بود.

نتایج و یافته های این مطالعه به قدری امیدوارکننده هستند که این محققین قصد دارند با انجام مراحل تکمیلی آن، هر چه سریعتر به جزئیات بیشتری از کارکردهای این پروتئین به شدت محافظت شده در انسان که به نظر می رسد از اهمیت زیادی نیز در روند سلامت و بیماری انسان برخوردار باشد، دست پیدا کنند.

لازم به یادآوری است که بیماری روماتیسم مفصلی، شایع ترین شکل بیماریهای روماتیسم التهابی می باشد که چیزی نزدیک به یک درصد از جمعیت جهان به آن مبتلا هستند و بر اساس بررسی های مختلفی که بر روی این بیماری صورت گرفته است، تخمین زده می شود که حدود 30 درصد از مبتلایان به این بیماری در فاصله 10 سال از زمان شروع آن، بطور کامل توانایی کار کردن را از دست می دهند؛ همچنین نرخ ابتلاء و شدت بیماری نیز در خانمها به مراتب بیشتر از آقایان است و معمولاً در سنین 40 تا 70 سالگی، بیشترین میزان شیوع را دارد هر چند که در هر سنی احتمال ابتلاء و بروز این بیماری وجود دارد حتی در سنین کودکی.

یکی از بزرگترین موانع در ارتباط با درمان این بیماری، دشواری تشخیص زودهنگام آن در مراحل اولیه می باشد چرا که در صورت تشخیص به موقع این بیماری می توان به کمک برخی روشهای درمانی، آسیبهای بعدی به مفاصل را به حداقل رساند.

با توجه به تنوع طیف شدت این بیماری، انتخاب روش درمانی مناسب برای هر بیمار نقش بسزایی در میزان بازدهی روش درمانی خواهد داشت؛ از اینرو این محققین بسیار امیدوارند که به کمک یافته های این مطالعه بتوانند تا حد زیادی این موانع را برطرف کنند و برای تصمیم گیری در مورد انتخاب روش درمانی کارآمد، گزینه های مناسبی را در اختیار پرسنل درمانی قرار دهند. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1094

شناسایی جزئیات بیشتری از اهمیت ژنهای ضد التهاب در افزایش طول عمر پستانداران

سیستم ایمنی پستانداران به واسطه ایجاد پاسخهای التهابی و با دخالت مولکولهای فعال شیمیایی مانند رادیکالهای اکسیژن، نقش انکارناپذیری در مقابله با بسیاری از عوامل عفونی دارد اما از سوی دیگر، همین پاسخهای ایمونولوژیک بواسطه آسیبها و تخریبهای مولکولی که در گذر زمان و در اجزاء سلولی ایجاد می کنند سبب ایجاد مشکلات و بیماریهای دیگری می شوند که عمدتاً با سالخوردگی در ارتباط هستند.

با توجه به اینکه طی بررسی های قبلی مشخص شده بود که پروتئینهای خانواده CD33rSiglec نقش موثری در محافظت از سلولهای بدن در برابر آسیبهای ناشی از واکنشهای التهابی دارند، محققین دانشگاه کالیفرنیا، مطالعه ای را در این زمینه طراحی و اجرا کردند تا میزان تاثیر کارکردهای این خانواده پروتئینی را در افزایش طول عمر مفید و سالم پستانداران مورد ارزیابی قرار دهند.

آنها در طی این مطالعه، متوجه شدند که بین تعداد کپی ژن CD33rSIGLEC و افزایش عمر مفید 14 گونه از پستانداران ارتباط معناداری وجود دارد بطوریکه به عنوان نمونه در موشهایی که فاقد یک کپی از این ژن هستند، علاوه بر اینکه عمر کوتاهتری نسبت به موشهای طبیعی دارند، میزان فعالیت تخریبی ناشی از رادیکالهای اکسیژن و همچنین آسیبهای مولکولی ناشی از آنها به مراتب بیشتر است.

هر چند که این مطالعه و نتایج آن نیازمند بررسی های بیشتر و اجرای مراحل تکمیلی است ولی با اینحال تا حد زیادی اهمیت ژنهای ضد التهاب را در ارتباط با افزایش سلامت و عمر مفید پستانداران، آشکار می سازد؛ بطوریکه برای نخستین بار نشان داده شده است که یک معادله ساده بین تعداد کپی از یک ژن خاص و طول عمر پستانداران وجود دارد.

ژنهای CD33rSIGLEC گیرنده های Siglec را کد می کنند که با مولکولهای قندی اسید سیالیک بر روی سلولها باند می شوند. این گیرنده ها در سطح بیرونی سلولهای ایمنی مسئول کاوش سطح سایر سلولهای بدن به منظور شناسایی سلولهای خودی هستند. پس از اینکه اسید سیالیک موجود بر روی سطح سلولهای خودی با گیرنده های Siglec باند شدند، طی یکسری فعل و انفعالات، پیغامی به سلول ایمنی مخابره می شود که همانند یک ترمز مانع از فعال شدن پاسخهای ایمنی در قبال آن سلول خودی می گردد و در یک نمای کلی تر مانع از ایجاد واکنشهای التهابی مزمن و بی مورد و ایجاد رادیکالهای آزاد اکسیژن در بدن می شود.

گونه های مختلف پستانداران تعداد کپی متفاوتی از این ژن را در ژنوم خود حمل می کنند. در طی این مطالعه با بررسی ژنوم 14 گونه مختلف از پستانداران از جمله انسان و حتی با در نظر گرفتن فاکتورهای دیگری مانند توده بدن، وضعیت بیان ژنهای مجاور و میزان تاثیر آنها و همچنین تاریخچه تکامل، مشخص شد که نه تنها افرادی از یک گونه که تعداد کپی بیشتری از این ژن را دارند دارای عمر مفید طولانی تری هستند بلکه آن گونه هایی که نسبت به بقیه نیز تعداد کپی بیشتری از این ژن را در ژنوم خود حمل می کنند دارای عمر مفید بیشتری نسبت به سایر گونه ها هستند.

به عبارت دیگر اینچنین به نظر می رسد که بالاتر بودن تعداد کپی ژن CD33rSIGLEC احتمالاً نوعی مکانیسم نگهدارنده است که در شجره نامه پستانداران و در طول زمان تکامل یافته است تا از آنها در برابر اثرات و واکنشهای جانبی پاسخهای ایمنی بدن در قبال عوامل عفونی مختلف محافظت کند بطوریکه در پستاندارنی که طول عمر بیشتری دارند، تعداد کپی بیشتری نیز از این ژن وجود دارد. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1098

سرطان، سالخوردگی و تلومراز

محققین دانشگاه Johns Hopkins بر اساس نتایج یکی از جدیدترین مطالعات خود موفق به شناسایی جزئیات مهمی از روند بیوشیمیایی کنترل طول کروموزومها شده اند. بر این اساس، آنها معتقدند که یافته های این مطالعه می تواند گام مهمی در جهت درک بهتر مکانیسم ایجاد و پیشرفت سرطان و همچنین کنترل سالخوردگی باشد.

نتایج این بررسی نشان می دهد که عملکرد آنزیم موثر بر روی سکانسهای تلومر انتهای کروموزومها یعنی تلومراز که می تواند سبب محافظت از نواحی انتهایی کروموزومها پس از هر بار تقسیم سلول شود تحت تاثیر برهمکنش دو پروتئین شناخته شده Ku و Sir4 قرار دارد.

لازم به یادآوری است که آنزیم تلومراز معمولاً در سلولهای بافتهای افراد بالغ به مقادیر بسیار ناچیزی فعالیت دارد اما در نقطه مقابل، در موارد ابتلاء به سرطان، فعالیت بالای این آنزیم امکان رشد و تکثیر نامحدود سلولهای سرطانی را فراهم می کند.

بر این اساس، این محققین تلاش کردند تا با اجرای یک طرح مطالعاتی بر روی سلولهای مخمر که همانند سلولهای انسان دارای کروموزوم خطی هستند، جزئیات بیشتری از نحوه عملکرد این آنزیم را شناسایی کنند تا در نهایت بتوانند با کنترل و مهار آن، راهکار مناسبی را برای از بین بردن سلولهای سرطانی ارائه دهند.

البته همانطور که مهار آنزیم تلومراز در سلولهای سرطانی می تواند سبب مهار پیشرفت سرطان شود، در نقطه مقابل نیز، با حذف تدریجی سکانسهای تلومر که به طور طبیعی در سلولهای نرمال اتفاق می افتد نیز روند پیشرفت سالخوردگی تسریع می شود. بنابراین مهار موثر تلومراز می تواند راه حلی برای درمان تکثیر سلولهای سرطانی باشد و از سوی دیگر افزایش کنترل شده فعالیت آن نیز می تواند سبب کند شدن روند سالخوردگی گردد؛ از اینرو هرگونه تغییر در روند کارکرد این آنزیم باید با بررسی دقیق تمامی جوانب صورت پذیرد.

هر چند که در مطالعات قبلی، باند شدن دو پروتئین Ku و Sir4 با یکدیگر شناسایی شده بود ولی اهمیت این اتصال، نامشخص باقی مانده بود تا اینکه در طی مطالعه اخیر، محققین موفق به ارائه شواهدی شدند که نشان می دهد این اتصال، جزء مهمی از پروسه ای می باشد که بر اساس آن آنزیم تلومراز از سکانسهای تلومر محافظت می کند.

در حال حاضر، این محققین معتقدند که برای درک دقیق تر سیگنالهای مولکولی این شبکه پروتئینی تنظیم کننده تلومراز، نیازمند بررسی کارکردهای آن بر روی تنها یک تلومر آنهم به شکل real time هستند. از اینرو آنها قصد دارند تا در فاز بعدی این مطالعه، این سیستم آزمایشگاهی را برای مطالعه بر روی مخمر که هم سرعت تقسیم سلولی بالایی دارد و هم بسیاری از متغیرهای موثر بر آن را می توان کنترل کرد، راه اندازی کنند.

این امیدواری نیز وجود دارد که در صورت دستیابی به نتایج مد نظر، بتوان با تطبیق یافته های این مطالعه، بررسی های تکمیلی بعدی را در سلولهای انسان انجام داد تا در نهایت به راه حل کارآمد و ایمنی برای درمان سرطان و همچنین کنترل روند سالخوردگی دست پیدا کرد.

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1101

 شناسایی ژن تعیین کننده چگالی استخوانها

نتایج یک مطالعه مشترک بین چندین موسسه تحقیقاتی بین المللی که به تازگی ارائه شده است حاوی یافته های ارزشمندی است که نشان می دهد یک ژن خاص مسئول تنظیم چگالی معدنی استخوانها می باشد و میزان بیان این ژن نقش بسزایی در تعیین احتمال شکنندگی استخوانها دارد.

پوکی استخوان یا Osteoporosis، بیماری است که بر اساس گزارشات مختلفی که سالیانه توسط مراکز مختلف از جمله NIH ارائه می شود، میلیونها نفر در سراسر جهان از ابتلاء به آن رنج می برند و میلیونها نفر هم به دلیل کاهش توده استخوان، در معرض خطر ابتلاء به این بیماری قرار دارند.

تاکنون بر اساس نتایج مطالعات مختلفی که بر روی این بیماری صورت گرفته است، عوامل مختلفی به عنوان فاکتورهای موثر در ابتلاء به این بیماری معرفی شده اند که از جمله آنها می توان به سن، جنسیت، قومیت و تاریخچه خانوادگی افراد اشاره کرد. بر این اساس، در طی مطالعه اخیر، محققین تلاش کردند تا جنبه ارثی این بیماری را بواسطه بررسی نقش ژنهای مختلف در تعیین میزان چگالی معدنی استخوانها، مورد ارزیابی قرار دهند چرا که آنها معتقدند که در صورت درک صحیح ژنومیک این بیماری احتمالاً می توان راهکارهای پیشگیرانه مناسبی را برای افراد در معرض خطر ابتلاء به این بیماری که عموماً سالمندان و سالخوردگان هستند، طراحی کنند.

برای این منظور آنها در ابتدا ژنوم بیش از 2800 نفر را به عنوان جمعیت نمونه اولیه و گروه کنترل، بطور کامل تعیین سکانس کردند و پس از انجام آنالیزها و بررسی های اولیه و مشخص شدن نواحی ژنتیکی متغیر و تاثیر گذار در این بیماری، مجدداً ژنوم 3800 فرد جدید را اینبار تنها در همان نواحی متغییر، تعیین سکانس کردند. در ادامه یافته های این مرحله با اطلاعات ژنتیکی بیش از نیم میلیون نفر که قبلاً بر اساس مطالعات مختلف در بانکهای اطلاعات ژنومیک مختلف ثبت شده بود نیز مقایسه و تطبیق داده شد.

در نهایت با انجام آنالیزهای مختلف، مشخص شد که برخی از واریانتهای ژنتیکی با میزان چگالی معدنی استخوانها ارتباط دارند و بر اساس یافته های این مطالعه که یکی از گسترده ترین بررسی های ژنومیک محسوب می شود، برخی از واریانتها مشخصاً در تعیین احتمال شکنندگی استخوانهای فرد حامل، موثر هستند.

بر این اساس، مشخص شد که محصول ژن Engrailed homeobox 1 یا پروتئین EN1 که در نخستین مراحل تکامل انسان نیز نقش دارد، نقش کلیدی نیز در تنظیم چگالی استخوانها بر عهده دارد.

این مطالعه یکی از چندین مطالعه موفق اخیر می باشد که موفق به شناسایی ارتباط بین واریانتهای ژنتیکی خاص با برخی فنوتیپهای پیچیده و بیماریهایی مانند پوکی استخوان شده اند و بدین ترتیب بار دیگر اهمیت و ارزش استفاده از آنالیزهای مختلف سکانسهای ژنومی را به منظور تعیین نقش عوامل و ساختارهای مختلف ژنتیکی در بروز بیماریها و ناهنجاریهای گوناگون، آشکار ساخته است. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1105

نقش سلولهای سیستم ایمنی در مقابله با چاقی

هر چند که داشتن سبک زندگی سالم و همچنین برخورداری از ژنتیک مناسب، مهمترین عوامل در ممانعت از ابتلاء انسان به بسیاری از بیماریهای زندگی امروزی مانند چاقی هستند اما نتایج یکی از جدیدترین مطالعات در این زمینه نشان می دهد که احتمالاً عملکرد ایده آل سیستم ایمنی نیز به عنوان برآیندی از این عوامل، در این فرآیند نقش مهمی را بر عهده دارد.

نتایج این بررسی بر روی موشهای آزمایشگاهی نشان می دهد که آنها در صورت نبود تیپ خاصی از سلولهای ایمنی، حتی در صورت دریافت رژیمهای غذایی استاندارد، باز هم دچار اضافه وزن و برخی مشکلات متابولیک می شوند.

در طی چند سال گذشته، شناسایی ارتباط بین متابولیسم و سیستم ایمنی تا حد زیادی مورد توجه محققین قرار گرفته است و مطالعات گوناگونی نیز در این زمینه انجام شده است؛ بطوریکه در طی مطالعات صورت گرفته بر روی چاقی، مشخص شد که سلولهای خاصی از سیستم ایمنی در فرآیند کنترل ذخیره سازی و یا آزاد سازی انرژی از بافت چربی نقش دارند و همچنین اینکه گاهی سلولهای چربی، مولکولهای التهابی را ایجاد می کنند که می توانند بالانس طبیعی سیستم ایمنی را مختل سازند. به همین دلیل حتی برخی محققین این اعتقاد را پیدا کرده اند که چاقی نوعی بیماری التهابی خودایمنی است.

در همین راستا، محققین به منظور بررسی دقیق تر مکانیسم های ایمنی شناسی موثر بر کنترل متابولیک بافت چربی، مطالعه اخیر را طراحی و اجرا کردند و در نهایت مشاهده کردند که موشهایی که فاقد سلولهای دندریتیک رها کننده مولکول توکسیک پرفورین هستند، به صورت پیشرونده ای مبتلاء به اضافه وزن شده و با ادامه این روند، گرفتار انواع گوناگونی از سندرمهای مرتبط با چاقی می شوند.

البه در نقشه سیستم ایمنی این موشها، در کنار فقدان سلولهای دندریتیک رها کننده پرفورین، وجود مجموعه ای از لنفوسیتهای T  غیر طبیعی نیز در بافت چربی جلب توجه می کرد که با انجام بررسی های بیشتر بر روی آنها و اجرای انواع مختلفی از مهندسی ها بر روی این موشها، مشخص شد که حذف این لنفوسیتهای T غیرطبیعی می تواند در این موشها حتی در شرایط نبود سلولهای دندریتیک بیان کننده پرفورین، مانع از ایجاد اضافه وزن و مشکلات متابولیکی بعدی آن گردد.

نکته قابل تامل دیگر در ارتباط با این موشهای فاقد سلولهای دندریتیک بیان کننده پرفورین این بود که آنها نسبت به موشهای طبیعی، استعداد بیشتری برای ابتلاء به نوع خاصی از بیماریهای خودایمنی با علائم شبیه به بیماری MS یا Multiple Sclerosis را داشتند.

محققین از مجموعه مشاهدات این مطالعه، این چنین استنباط می کنند که احتمالاً یکی از کارکردهای این سلولهای دندریتیک بیان کننده پرفورین، حذف لنفوسیتهای T با پتانسیل ایجاد واکنشهای خودایمنی است و از این راه نرخ واکنشهای التهابی را نیز کاهش می دهند.

هر چند که در طی مطالعات قبلی، ارتباط بین سلولهای چربی و التهاب در موشهایی که با رژیمهای غذایی پرچرب تغذیه شده بودند، به اثبات رسید اما آنها این بار این ارتباط را در شرایطی که رژیم غذایی موشها کاملاً استاندارد بود، مجدداً به اثبات رساندند.

در همین راستا، این محققین امیدوارند که با توجه به شناسایی دقیق تر پتانسیل و کارکردهای سلولهای دندریتیک بیان کننده پرفورین در طی مطالعات بعدی، بتوانند از تغییر فراوانی آنها در مقایسه با سایر سلولهای سیستم ایمنی برای پیشگیری و درمان بیماریهای متابولیک مرتبط با سیستم ایمنی، استفاده کنند. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1110

آیا همه اسیدهای چرب ترانس مضر هستند؟

نتایج جدیدترین مطالعه ای که در این زمینه توسط محققین European Society of Cardiology بر روی مزایا و مضرات انواع اسیدهای چرب موجود در مواد غذایی صورت گرفته است، نشان می دهد که وجود مقادیر اندکی از اسیدهای چرب ترانس در مواد غذایی، چندان هم مضر نمی باشد و حتی وجود آنها در محصولات لبنی و گوشتی می تواند مفید نیز باشد.

اسیدهای چرب ترانس مصنوعی معمولاً زمانی ایجاد می شوند که روغن وارد پروسه ای می شود که در اصطلاح به آن هیدروژناسیون گفته می شود و بر اساس آن، شکل جامدتری به خود می گیرد. از این نوع روغنها معمولاً برای تهیه کیکها، بیسکوییتها و سایر شیرینی ها و گاهی نیز برای سرخ کردن استفاده می شود.

آنچه که تاکنون در این ارتباط، بارها به اثبات رسیده است و به دفعات نیز درباره آن هشدار داده شده است، این است که استفاده زیاد از روغنهای حاوی مقادیر بالای اسیدهای چرب ترانس می تواند منجر به افزایش سطح کلسترول خون، بیماریهای قلبی، سکته و حتی بیماریهایی مانند ناباروری، آلزایمر و یا حتی برخی از انواع سرطانها گردد. از اینرو در بسیاری از کشورهای دنیا، قوانین خاصی در این زمینه تصویب شده است تا مقدار مصرف شکل مصنوعی اسیدهای چرب ترانس تا حد ممکن، کاهش پیدا کند.

در همین راستا، محققین انجمن اروپایی قلب، مطالعه ای را به منظور بررسی مقادیر اسیدهای چرب ترانس در غشاء گلبولهای قرمز با جمعیت نمونه ای بالغ بر 3259 نفر از مجموع 3316 نفر فرد آلمانی که بین سالهای 1997 تا 2000 در قسمت جنوب غرب کشور آلمان، به منظور ابتلاء به بیماریهای قلبی به مراکز درمانی مراجعه کرده بودند و بعد از معاینه، بستری شده بودند را طراحی و اجرا کردند. هر چند که 975 نفر یعنی نزدیک به 30 درصد از این افراد در فاصله 10 سال از زمان آغاز این مطالعه، فوت کردند.

این محققین در طی این مطالعه با انجام نمونه گیری های دوره ای از خون این افراد، در ابتدا غلظت کلی اسیدهای چرب را اندازه گیری می کردند و سپس غلظت هر یک از انواع آنها را بصورت جداگانه مشخص می کردند. سپس در ادامه، یافته های خود را با اطلاعات مربوط به تاریخچه پزشکی هر یک از افراد اعم از سوابق بیماریهای خانوادگی و یا سوابق مصرف داروهای مرتبط مانند داروهای کاهش دهنده کلسترول خون و یا داروهای غیر مرتبط، میزان شاخص توده بدن یا BMI، ابتلاء به دیابت و یا فشار خون بالا و همچنین نوع اقلیمی که این افراد در آن زندگی می کردند و یا عادتهای مربوط به سبک زندگی آنها مانند سیگار کشیدن و میزان فعالیتهای ورزشی، جمع بندی می کردند.

در نهایت، نتایج نشان داد که بالا بودن غلظت اسیدهای چرب ترانس در غشاء گلبولهای قرمز با بالا بودن سطح LDL یا همان چربی بد خون، پایین بودن مقدار BMI و همچنین پایین بودن سطح تری گلیسیریدهای خون، ارتباط دارد اما از سوی دیگر سبب کاهش مقاومت به انسولین شده و بدین ترتیب خطر ابتلاء به دیابت را کاهش می دهد.

اما نکته مهم در یافته های این مطالعه، این بود که در صورت استفاده از اسیدهای چرب با منشاء طبیعی در فرآوری مواد غذایی، نرخ مرگ و میر، کاهش می یابد که البته این یافته با توجه به اینکه بیماریهای قلبی عروقی، اصلی ترین عامل مرگ و میر در بسیاری از نقاط دنیا هستند، تا حد زیادی قابل توجیه است.

در این مطالعه، بیماران بر اساس مقدار اسیدهای چرب ترانس موجود در غشاء گلبولهای قرمز به سه دسته اصلی تقسیم شده بودند و مشاهدات حاکی از این واقعیت بود که در گروهی که میزان اسیدهای چرب ترانس با منشاء طبیعی بیش از دو گروه دیگر بود، میزان خطر مرگ ناشی از بیماریهای قلبی، 37 درصد کمتر، برآورد شده بود.

در مجموع نیز نتایج نشان داد که وجود مقادیر اندکی اسیدهای چرب ترانس در محصولات غذایی، فاکتور خطر سلامت محسوب نمی شود و حتی وجود trans – Palmitoleic – acid که بطور طبیعی در محصولات لبنی و گوشتی یافت می شود، می تواند بواسطه تنظیم سطح گلوکز خون، نقش موثری در کاهش خطر مرگ و میر ناشی از مصرف مواد غذایی نامناسب داشته باشد.

لازم به ذکر است که بر اساس مطالعاتی که قبلاً در این زمینه صورت گرفته است، میزان مصرف اسیدهای چرب ترانس در مناطق مختلف دنیا، بسیار متغیر است؛ به عنوان نمونه در کشورهای مدیترانه ای، میزان مصرف روغن زیتون نسبت به سایر انواع روغنهای غذایی بالاتر است و از اینرو رژیمهای غذایی آنها در مقایسه با کشورهای شمال اروپا حاوی مقادیر بسیار کمتری اسیدهای چرب ترانس مصنوعی است و یا اینکه در بسیاری از کشورهای در حال توسعه و همچنین کشورهای شرق اروپا، متاسفانه میزان اسیدهای چرب ترانس مصنوعی در روغنهای با مصرف خوراکی، بسیار بالاست. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1119

التهاب ریه ها و احتمال ابتلاء به دیابت

تاکنون نتایج بررسی های مختلفی که در ارتباط با بیماری دیابت صورت گرفته است، عوامل مختلفی مانند چاقی و تغذیه نامناسب را به واسطه ایجاد مقاومت به انسولین، به عنوان فاکتورهای خطر ابتلاء به این بیماری، شناسایی و معرفی کرده اند؛ اما نتایج جدیدترین مطالعه ای که در این زمینه صورت گرفته است، نشان می دهد که فاکتور خطر دیگری نیز وجود دارد که می تواند با ایجاد مقاومت در برابر انسولین، سبب ابتلاء به بیماری دیابت گردد و آن، بیماری التهاب ریه ها می باشد. به عبارت دیگر، وقوع التهاب در ریه ها، زمینه ساز آبشاری از واکنشهای التهابی در کل بدن می شود که می تواند منجر به ایجاد مقاومت در برابر انسولین گردد.

یکی از مواردی که همواره در اشخاص مبتلاء به بیماریهای التهابی ریه مانند آسم و پنومونی مشاهده می گردد، بالا بودن میزان قند (گلوکز) خون آنها می باشد که در دراز مدت اکثراً با مقاومت به انسولین نیز همراه می باشد. البته در مورد این بیماران، با توجه به شرایط خاص فیزیولوژیک اعم از چاقی و یا درمان طولانی مدت با استروئیدها، متاسفانه ابتلاء به دیابت، اتفاقی بدیهی به نظر می رسد.

بر این اساس، محققین دانشگاه Vanderbilt به منظور بررسی میزان تاثیر بیماریهای ریوی بر احتمال ابتلاء به دیابت، مطالعه اخیر را بر روی موشهای آزمایشگاهی، طراحی و اجرا کردند.

آنها مشخصاً در موشهای تحت مطالعه، به صورت قاطع مشاهده کردند که التهاب راههای هوایی به تدریج به سایر ارگانهای بدن از جمله کبد گسترش پیدا می کند و علیرغم اینکه به نظر می رسد سیگنالهای مولکولی انسولین در این موشها، طبیعی باشد، اما عملاً تاثیری بر کنترل سطح قند خون ندارد و کارایی خود را برای تنظیم متابولیسم گلوکز در کبد و همچنین سایر ارگانها، از دست داده است.

لازم به ذکر است که این محققین به منظور اجرای این طرح از موشهای ترانسژنیک Doxycycline inducible که قادر به بیان NF-kB یا Nuclear factor kappa B در سلولهای اپیتلیال مجاری هوایی خود بودند، استفاده کردند تا به کمک Doxycycline، واکنشهای التهابی و ارتشاح نوتروفیلها را در مجاری هوایی القاء کنند.

پس از القاء واکنشهای التهابی اولیه در ریه ها، به تدریج واکنشهای ثانویه در سایر بافتها و ارگانها نمایان می شد و علیرغم اینکه مسیر سیگنال کبدی Akt، بدون تغییر باقی می ماند، اما مارکرهای التهاب کبد و همچنین میزان لاکتات خون، افزایش پیدا می کرد. بر همین اساس، این محققین معتقدند که عدم کارایی انسولین در کنترل متابولیسم گلوکز احتمالاً ناشی از همین افزایش لاکتات می باشد که به عنوان سوبسترای پروسه گلوکوژنز مورد استفاده قرار می گیرد.  

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1124

مصرف دخانیات و سالخوردگی

بر اساس نتایج بررسی های مختلفی که تاکنون بر روی مضرات مصرف دخانیات صورت گرفته است، این نکته به وضوح قابل مشاهده است که طول عمر افراد سیگاری حتی در صورت عدم ابتلاء به سرطانها و بیماریهای مختلف، به طور میانگین بیش از 10 سال کوتاهتر از افراد عادی است و در واقع می توان مصرف دخانیات را به عنوان یکی از عوامل مهم تسریع کننده سالخوردگی دانست.

در همین راستا، محققین دانشگاه Osaka به منظور شناسایی مکانیسم تاثیر مصرف دخانیات بر روند سالخوردگی، مطالعه ای را در این زمینه طراحی و اجرا کردند و برای این منظور به صورت اختصاصی برهمکنش مصرف دخانیات را با مجموعه ای از بیومولکولهای شناخته شده در روند سالخوردگی مانند α-Klotho مورد ارزیابی قرار دادند.

آنها در طی این مطالعه به کمک روشهای مختلف بارها تغییرات سرمی این بیومولکولها را ثبت کردند و در نهایت به این جمع بندی رسیدند که غلظت سرمی α-Klotho، فاکتور 21 رشد فیبروبلاست یا FGF-21 و همچنین اینترلوکین 6 که یک سایتوکایین شناخته شده التهابی است در افراد سیگاری به میزان قابل ملاحظه ای بالاتر از افراد غیرسیگاری است و از اینرو به نظر می رسد که مصرف دخانیات از چند مسیر مختلف می تواند سبب تسریع روند سالخوردگی سلولها و در نتیجه کل بدن گردد.

لازم به ذکر است که افزایش غلظت سرمی α-Klotho در مواردی مانند کمبود خواب و یا قرار گرفتن در معرض استرسهای احساسی نیز افزایش پیدا می کند و بر همین اساس، بارها مکانیسم تاثیر آن بر روند سالخوردگی به اثبات رسیده است و مورد ارزیابی قرار گرفته است.

فاکتور FGF-21 نیز یکی دیگر از بیومولکولهایی است که در افراد سیگاری، غلظت سرمی آن افزایش پیدا می کند و البته در طی چند سال اخیر بیشتر به عنوان یک فاکتور موثر در متابولیسم مورد توجه قرار گرفته است. این فاکتور دارای برهمکنش منفی با Adiponectin می باشد که فاکتور شناخته شده تنظیم کننده متابولیسم گلوکز و همچنین شکست اسیدهای چرب است و از اینرو افزایش FGF-21 در افراد سیگاری می تواند توجیه کننده بسیاری از اختلالات و بیماریهای متابولیک در آنها باشد.

در مجموع به نظر می رسد که نتایج این مطالعه، گام مهمی در جهت شناسایی بیشتر اثرات منفی مصرف دخانیات و بخصوص تاثیر آن بر روند سالخوردگی باشد و بر همین اساس، محققین امیدوارند که بتوانند به کمک این نتایج و همچنین یافته های مطالعات تکمیلی در این زمینه، نکات کلیدی ارزشمندی با پتانسیل پیشگیری و درمان را هم در حوزه سالخوردگی و هم عوارض مصرف دخانیات، شناسایی و معرفی کنند. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1129

شناسایی جزئیات مهمی از مکانیسم انتقال فروکتوز به داخل سلولها

محققین دانشگاه Stockholm در قالب یک طرح مشترک بین المللی با محققین مختلف ژاپنی و بریتانیایی موفق به شناسایی مکانیسمی شدند که به کمک آن فروکتوز به داخل سلولها انتقال داده می شود. بر این اساس آنها معتقدند که این یافته آنها از پتانسیل بالایی برای طراحی روشهای درمانی جدید به منظور مقابله با برخی از انواع سرطانها، چاقی و همچنین دیابت برخوردار است.

هدف از اجرای این طرح، شناسایی مکانیسم جذب فروکتوز به عنوان یکی از قندهای اصلی موجود در رژیم غذایی انسان، از خون توسط سلولهای مختلف بدن بود که در پایان این محققین موفق شدند تا در سطح اتمیک، نحوه انتقال این قند از غشاء سلول را توسط پروتئین GLUT5 با جزئیات دقیق شناسایی کنند.

اکنون با شناسایی دقیق جزئیات ساختاری این پروتئین انتقال دهنده، محققین می توانند با دقت بالاتر درباره مکانیسم عمل و همچنین عوامل موثر بر کارکرد این پروتئین، اظهار نظر کنند و به عنوان نمونه با جزئیات کامل نحوه عملکرد انتخابی این انتقال دهنده غشایی را شرح دهند.

درک صحیح پروسه های پایه و اصلی نحوه انتقال و متابولیسم قندها، اولین و مهمترین گام در مطالعاتی محسوب می شود که هدف آنها شناسایی، پیشگیری و یا درمان بیماریهای مرتبط با آنها مانند دیابت، چاقی و یا برخی از انواع سرطانها محسوب می شود.

به عنوان نمونه، بسیاری از سلولهای سرطانی مانند آنچه که در سرطان سینه دیده می شود، نیازمندیهای متابولیکی بالایی به قندها دارند و به راههای گوناگون، زمینه انتقال قندهای مورد نیاز خود را به داخل سلول فراهم می کنند. بنابراین با شناسایی ساختار دقیق پروتئین انتقال دهنده این قندها، این امکان ایجاد می شود تا با طراحی مولکولهای اختصاصی مهارکننده، این جابجایی متوقف گردد و سلولهای سرطانی در شرایط فقر غذایی و کمبود انرژی قرار بگیرند.

لازم به ذکر است که در این مطالعه، محققین به منظور شناسایی ساختار انتقال دهنده فروکتوز از روش کریستالوگرافی اشعه X  و برای آنالیز داده های اولیه این تکنیک در مورد موقعیت اتمهای مختلف، از مدلهای سه بعدی استفاده کردند. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1135

شناسایی ژن جدیدی در ارتباط با پلاکهای آمیلوئید آلزایمر

بر اساس نتایج یک مطالعه که به تازگی توسط محققین دانشگاه Indiana ارائه شده است، واریانتی از ژن Il1 RAP در مقایسه با محصول الل شناخته شده APOE e4 که تاکنون به عنوان اصلی ترین عامل ایجاد پلاکهای آمیلوئید بیماری آلزایمر شناخته می شد، نقش موثرتری در تجمع این پلاکها دارد.

این محققین برای اجرای این طرح، مقدار رسوبات آمیلوئید مغز را به کمک روش عکس برداری PET یا Positron emission tomography imaging در جمعیت نمونه ای بالغ بر 500 نفر در دو مقطع زمانی به فاصله 2 سال برای هر یک از بیماران، مورد بررسی و ارزیابی قرار دادند و در طول این بازه زمانی دو ساله نیز تلاش کردند تا با انجام آنالیزهای مختلف ژنومی، واریانتهای مختلف ژنتیکی و همچنین میزان تاثیر آنها را در روند تجمع پلاکهای آمیلوئید در هر یک از این افراد، شناسایی کنند.

بر اساس نتایج مطالعات قبلی که در این زمینه صورت گرفته بود، پیش بینی می شد که الل APOE e4 بیشترین نقش را در ایجاد پلاکهای آمیلوئید داشته باشد که البته در این مطالعه نیز نقش این الل در این ارتباط، غیر قابل انکار بود ولی محققین در کمال تعجب مشاهده کردند که ژن IL1RAP که کد کننده یکی از پروتئینهای اصلی سیستم ایمنی به نام Interleukin 1 receptor accessory protein می باشد، به شکل مستقل از الل APOE e4 و البته بسیار موثرتر از آن در ایجاد پلاکهای آمیلوئید، نقش دارد.

لازم به ذکر است که IL1RAP تا پیش از این، عمدتاً به عنوان یکی از پروتئین های اصلی سیگنال ایمنی مربوط به میکروگلیاها که سلولهای ایمنی سیستم عصبی در مغز محسوب می شوند، شناخته می شدند اما اکنون به نظر می رسد که محصول پروتئینی این ژن، نقش موثری در ایجاد برخی بیماریهای تخریب کننده نورونها نیز داشته باشد.

در حال حاضر، میلیونها نفر در سراسر جهان از بیماری آلزایمر رنج می برند و متاسفانه هیچ درمان قطعی نیز برای متوقف کردن و یا بهبود علائم زوال عقل ناشی از این بیماری، وجود ندارد. بر همین اساس، محققین مختلفی در مراکز تحقیقاتی و دانشگاههای مختلف در سراسر جهان، در این زمینه در حال مطالعه هستند تا جزئیات دقیق مکانیسم های مربوط به رسوب یا پاکسازی پلاکهای آمیلوئید را بخصوص در مراحل ابتدایی این بیماری که معمولاً علائم ظاهری آن خفیف است، شناسایی کنند.

در همین راستا و بر اساس نتایج مطالعات مختلفی که با تکنیکهای گوناگون بر روی بافت مغز صورت گرفته بود تا حدودی مشخص شده بود که میکروگلیاها معمولاً اطراف پلاکهای آمیلوئید به فراوانی قابل مشاهده هستند و با توجه به نقش آنها به عنوان یکی از اجزاء سیستم ایمنی ذاتی در مغز، چنین استنباط می شد که احتمالاً در پاکسازی رسوبات آمیلوئید در مغز نقش دارند اما نتایج مطالعه اخیر نشان داد، کارکرد این سلولها در بیماری آلزایمر تغییر پیدا می کند و مسئول ایجاد این تغییر کارکرد نیز واریانت خاصی از IL1RAP می باشد؛ بطوریکه نتایج اسکنهای PET نشان داد که با بیان این واریانت، میزان فعالیت میکروگلیاها به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می باید و از سوی دیگر میزان آتروفی ناحیه Temporal cortex مغز که معمولاً از آن به عنوان جایگاه حافظه، نام برده می شود، افزایش می یابد و در مجموع روند زوال عقل، تسریع می شود.

به عبارت دیگر بر اساس نتایج این مطالعه، به نظر می رسد که مسیر سیگنال IL1RAP نقش مهم و حیاتی در پاکسازی رسوبات آمیلوئید و همچنین مقابله با روند پیشرفت بیماری آلزایمر داشته باشد.

با توجه به اینکه در حال حاضر داروهایی وجود دارند که برای درمان بیماریهای التهابی و روماتوئید، مسیر IL1 / IL1RAP را مورد هدف قرار می دهند و همچنین آنتی بادیهای ضد IL1RAP که از آنها بصورت محدود برای درمان انواع خاصی از لوسمی ها استفاده می شود، این محققین قصد دارند تا در مراحل بعدی این طرح، از این ابزارها برای ارزیابی نتایج این مرحله و در صورت امکان بررسی پتانسیل درمانی مسیر سیگنال IL1RAP برای کنترل بیماری آلزایمر استفاده کنند.

منبع:

 http://www.iranlongevity.com/?p=1139

شناسایی یکی از مکانیسم های تخریب سلولهای بنیادی خونساز

نتایج یکی از جدیدترین مطالعاتی که توسط محققین مرکز CNIO اسپانیا ارائه شده است، حاوی یافته های جالب و ارزشمندی است که تا حدود زیادی مکانیسم مولکولی تخریب تدریجی سلولهای بنیادی خونساز بخصوص پیش سازهای گلبولهای قرمز خون را آشکار ساخته است و بر همین اساس این امیدواری را ایجاد کرده است که در آینده نزدیک با بهره گیری از این یافته ها، تا حد زیادی مشکلات مربوط به این تحلیل سلولی برطرف گردد.

این گروه تحقیقاتی که از حدود یک سال پیش بر پایه یافته های بررسی های قبلی خود، مطالعه فعلی را با هدف شناسایی مکانیسم سلولی تخریب سلولهای بنیادی خونساز اعم از پیش سازهای گلوبهای سفید و قرمز و همچنین پلاکتها، طراحی و اجرا کرده بودند، سرانجام موفق به شناسایی این مکانیسم در جنین موشها شدند.

آنها به منظور کنترل بیان کمپلکس MCM یا Mini Chromosome Maintenance complex که یکی از عوامل جداسازی دو رشته مارپیچ DNA در حین همانند سازی است، در این طرح از استراتژیهای مختلفی استفاده کردند که سرانجام با کنترل بیان جزء MCM3 از این کمپلکس، موفق به انجام این کار شدند.

همانند سازی DNA یک پروسه حیاتی است که در زمان تقسیم سلول، کپی دقیقی از ژنوم سلول والد را ایجاد می کند تا به سلول جدید حاصل از تقسیم، انتقال داده شود. از اینرو لازم است که سلولها در حین اجرای این پروسه کپی برداری از DNA، همواره سطح بالای کارکرد کمپلکس MCM را حفظ کنند چرا که در غیر اینصورت، پدیده ای اتفاق می افتد که در اصطلاح به آن "استرس همانند سازی" یا "Replication Stress" گفته می شود و می تواند منجر به ایجاد آسیبهای جبران ناپذیری در ژنوم گردد.

در طی این مطالعه، زمانیکه محققین، سطح بیان جزء MCM3 از این کمپلکس را در کل ارگانیزم کاهش دادند، مشاهده کردند که استرس همانند سازی بصورت خاص سلولهای بنیادی خونساز و بخصوص پیش سازهای گلبولهای قرمز را بیش از سایر سلولها تحت تاثیر قرار می دهد.

ایجاد و بلوغ گلبولهای قرمز معمولاً در موجودات بالغ در مغز استخوان آنها اتفاق می افتد اما در دوران جنینی، این فرآیندها عمدتاً در کبد جنین انجام می شوند. بر همین اساس و با همین زمینه اطلاعاتی، زمانی که سطح بیان MCM3 در موشهای تحت مطالعه، کاهش یافت و تقریباً به صفر رسید، محققین مشاهده کردند که کبد جنین ها تقریباً از سلولهای بنیادی خونساز و بخصوص سلولهای سازنده گلبولهای قرمز، تهی شده است و جنین ها مبتلا به شکلی از آنمی شدید می شوند که حتی مانع از زنده به دنیا آمدن آنها می گردد.

به عبارت دیگر، این مشاهدات نشان می دهد که استرس همانند سازی، سلولهای بنیادی جنین را که در حالت طبیعی باید در ایده آل ترین وضعیت کارکردی خود باشند را به حدی تغییر می دهد که آنها را به سلولهای پیر و از کار افتاده تبدیل می کند.

این محققین به منظور تایید صحت استنباطهای خود از مشاهدات این مطالعه، بارها و به طرق مختلف، آزمونهای انتقال سلولها را از جنینی به جنین دیگر، اجرا کردند و در تمامی موارد این نکته را به وضوح مشاهده کردند که سلولهای خونساز جنینی تحت تاثیر استرس همانند سازی، در هیچ شرایطی قادر به انجام وظایف خود به عنوان جزئی از سازندگان سیستم گردش خون نیستند.

با توجه به اینکه، این محققین در طی بررسی های قبلی خود، محصول ژن CHK1 یا Check point Kinase1 را به عنوان یکی از عواملی که مسئول محافظت از سلولها در برابر استرس همانند سازی است، شناسایی کرده بودند، در طی این مطالعه نیز کارایی افزایش بیان آنرا به منظور ممانعت از مرگ این جنین ها، بار دیگر مورد ارزیابی قرار دادند.

در ادامه، با بررسی جنین هایی که از یک سو بواسطه مهار بیان MCM3، تحت تاثیر استرس همانند سازی قرار گرفته بودند و از سوی دیگر، سطح بیان CHK1 در آنها افزایش یافته بود، مشاهده کردند که شدت آنمی در آنها به میزان قابل ملاحظه ای کمتر است و حتی 40 درصد از جنین ها توانستند که مراحل تکامل خود را تا مرحله زایمان، تکمیل کنند.

نکته حائز اهمیت در نتایج این مطالعه، این است که نوع آنمی مشاهده شده در این جنین ها که بواسطه استرس همانند سازی ایجاد شده بود بسیار شبیه به آنمی آپلاستیکی است که در بیماران سرطانی تحت درمان با روشهای شیمی درمانی و پرتو درمانی مشاهده می شود و با توجه به اینکه علت این نوع آنمی در بیماران سرطانی نیز، آسیبهای گسترده ای است که به دنبال استفاده از روشهای درمانی به DNA سلولهای تکثیر شونده آنها وارد شده است، این امیدواری ایجاد شده است که احتمالاً در آینده با انجام مطالعات تکمیلی در این زمینه، بتوان علاوه بر کنترل روند سالخوردی سلولهای بنیادی خونساز، وقوع این نوع عوارض جانبی را در بیماران سرطانی تحت درمان نیز کنترل کرد.  

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1144

تاثیر زمان غذا خوردن بر سلامت قلب

نتایج یک مطالعه که به تازگی توسط محققین دانشگاه ایالت San Diego ارائه شده است، نشان می دهد که افرادی که به سلامت قلب خود اهمیت می دهند باید به همان اندازه که نسبت به رژیم غذایی خود حساس هستند، نسبت به ساعات و زمانی که غذا می خورند نیز حساس باشند. بر اساس نتایج این مطالعه که بر روی مگسهای میوه صورت گرفته است، با کنترل ساعات غذا خوردن می توان از بسیاری از مشکلات قلبی مرتبط با تغذیه و سالخوردگی، پیشگیری کرد.

نتایج مطالعات قبلی که در این زمینه صورت گرفته بود، به دفعات نشان داده بود که در افرادی که معمولاً در ساعات دیروقت از شب غذا می خورند در مقایسه با افرادی که معمولاً نهایتاً تا ساعات اولیه شب، غذای خود را میل می کنند و پس از آن دیگر از هیچ وعده غذایی در طول شب استفاده نمی کنند، احتمال ابتلا به بیماریهای قلبی بیشتر است.

حال سئوال اینجاست که زمانیکه افراد در ساعات دیروقت از شب، غذا می خورند، چه اتفاقی می افتد؟ این افراد حتی ممکن است که از رژیمهای غذایی سالم نیز استفاده کنند اما تنها زمان غذا خوردن خود را تغییر داده باشند.

برای پاسخ به این پرسش، تیم تحقیقاتی دانشگاه ایالت San Diego به همراه یکی از متخصصین موسسه Salk، مطالعه ای را در این زمینه بر روی مگسهای میوه، طراحی و اجرا کردند. لازم به ذکر است که مگسهای میوه یکی از ارگانیزمهای مدل هستند که از آنها جهت بررسی اساس ژنتیکی بسیاری از بیماریهای انسان، از جمله بیماریهای قلبی – عروقی استفاده می شود.

در این مطالعه به یک گروه از مگسهای میوه که سن آنها به 2 هفته رسیده بود، رژیم غذایی استانداردی از Cornmeal خورانده شد به اینصورت که به آنها اجازه داده می شد که در تمام طول شبانه روز بدون محدودیت زمانی، تغذیه کنند اما به گروه دیگر از این مگسها تنها اجازه داده می شد که به مدت 12 ساعت در طول روز به غذا دسترسی داشته باشند. سپس به مدت چندین هفته، مقدار غذای خورده شده توسط آنها و همچنین میزان خواب، وزن بدن و فیزیولوژی قلب آنها مورد ارزیابی قرار گرفت.

پس از گذشت سه هفته، مشخص شد که گروهی که تنها 12 ساعت به غذا دسترسی داشتند، نه تنها مقادیر مشابهی با گروه دیگر تغذیه می کردند بلکه وضعیت خواب آنها نیز بهتر بود و علاوه بر اینکه دچار اضافه وزن نمی شدند در مقایسه با گروه دیگر، قلب سالمتری نیز داشتند. این نتایج پس از گذشت پنج هفته همچنان به همین صورت، تکرار شد.

در ادامه با ایجاد تغییراتی در مطالعه و در نظر گرفتن متغیر سن برای این مگسها، محققین متوجه شدند که این نتایج تنها منحصر به مگسهای جوان نمی شوند بلکه در مگسهای مسن نیز، همین نتایج قابل مشاهده است بطوریکه حتی اگر در سنین بالا نیز این تغییر زمان غذا خوردن اعمال شود، همچنان نتایج مثبتی در پی خواهد داشت. لازم به ذکر است که میانگین طول عمر مگسهای میوه در حدود 60 روز می باشد.

به منظور تایید این مشاهدات، محققین در گام بعدی، RNA این مگسها را در زمانهای مختلف جمع آوری و تعیین سکانس کردند تا ژنهایی را که بواسطه اجرای این برنامه زمانی، دچار تغییرات شده بودند، شناسایی کنند. در این راستا، آنها سه مسیر ژنتیکی را شناسایی کردند:

·         TCP-1 ring complex chaperonin که در تا خوردن پروتئینها نقش دارد

·         mitochondrial Electron Transport chain Complex یا mETC

·         مجموعه ای از ژنها که در کارکردهای ساعت بیولوژیک بدن نقش دارند.

این محققین آزمایشات خود را بر روی سویه های متفاوتی از مگسها که دارای نسخه های غیرفعال TCP-1 و ژنهای ساعت بیولوژیک بودند، تکرار کردند. نتایج نشان داد که در این مگسها، استفاده از روش تغذیه زمانبندی شده، هیچ تاثیری بر روی سلامت جاندار ندارد از اینرو مشخص شد که این مسیرهای ژنتیکی در بروز اثرات مثبت این برنامه زمانی، نقش کلیدی دارند.

از سوی دیگر در مگسهای موتانتی که ژنهای mETC آنها تغییر داده شده بود، استفاده از برنامه زمانی محدود کننده تغذیه به مراتب اثرات بیشتری بر روی سلامت قلب بخصوص در سنین سالخوردگی داشت.

اینکه دقیقاً چطور این سه مسیر ژنتیکی با یکدیگر برهمکنش دارند، نامشخص است و به منظور درک ارتباط بین آنها باید تحقیقات بیشتری در این زمینه صورت بگیرد.

نتایج این مطالعه کاملاً نتایج مطالعات قبلی را که اثرات مثبت استفاده از برنامه زمانی مناسب برای تغذیه را در ارتباط با چاقی، بیماریهای متابولیک و دیابت نوع دوم به اثبات رسانده بودند، تایید می کند.

آنچه که از نتایج این مطالعه به وضوح قابل دریافت است این است که نوع الگوی زمانی تغذیه، تاثیر غیرقابل انکاری بر روی سلامت بدن و کارکرد آن دارد.

معمولاً انطباق نتایج این مطالعات با زندگی انسانها، کمی پیچیده است چرا که انسانها معمولاً هر روز از یک نوع غذا استفاده نمی کنند و در اغلب موارد این سبک زندگی افراد است که تعیین می کند چه غذایی را بخورند و یا نخورند. با اینحال، نتایج این مطالعه و مطالعات مشابه، بستر مناسبی را برای طراحی بررسی های تکمیلی بر روی انسانها فراهم می کنند. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1148

معرفی ترکیب جدیدی که می تواند از ایجاد دیابت نوع یک پیشگیری کند

محققن موسسه Scripps بر پایه نتایج یک مطالعه، ترکیب سنتتیک جدیدی را معرفی کرده اند که در مدلهای آزمایشگاهی مانع از ایجاد دیابت نوع یک شده است. به گفته این محققین، پس از استفاده از ترکیب مود نظر، در هیچ یک از مدلهای آزمایشگاهی، قند خون بالا  که مشخصه بیماری دیابت است، مشاهده نشد و همچنین میزان آسیب دیدگی سلولهای بتای پانکراس نیز مشخصاً کمتر از گروه کنترل منفی بود.

بیماری دیابت نوع یک نتیجه تخریب سلولهای بتای تولید کننده انسولین در پانکراس است که این تخریب به واسطه واکنشهای خودایمنی صورت می گیرد. در حال حاضر بیشتر روشهای درمانی معرفی شده برای این بیماری بر روی اصل تامین مقدار انسولین کاهش یافته در حین بیماری، متمرکز هستند اما در این مطالعه، امکان ممانعت و پیشگیری از ایجاد تخریبهای خودایمنی سلولهای بتای پانکراس مورد ارزیابی قرار گرفت.

در این مطالعه، محققین ترکیب سنتتیکی به نام SR1001 را در مدلهای آزمایشگاهی غیرچاق دیابتی مورد ارزیابی قرار دادند. این ترکیب توانایی باند شدن با یک جفت گیرنده هسته به نامهای RORα و RORγ را دارد. لازم به ذکر است که این گیرنده ها در ایجاد سلولهای ایمنی Th17 که در ایجاد بیماری دیابت نوع یک نقش محوری دارند، ایفای نقش می کنند.

با توجه به اینکه سلولهای Th17 در بسیاری از بیماریهای خودایمنی، نقش موثری دارند، این محققین امیدوارند که با توجه به نتایج مثبت ترکیب مهارکننده این سلولها در بیماری دیابت نوع یک بتوانند از آن در پیشگیری از ایجاد سایر بیماریهای خودایمنی مانند مولتیپل اسکلروزیس نیز استفاده کنند.

در طی این مطالعه به وضوح مشاهده شد که استفاده از SR1001 باعث حذف تظاهرات بیماری دیابت و همچنین به حداقل رسیدن Insulitis (التهاب ناشی از تخریب سلولهای تولید کننده انسولین) در حیوانات آزمایشگاهی می گردد. البته این ترکیب در کنار سرکوب پاسخهای سلولهای Th17، میزان بیان Foxp3 را نیز در لنفوسیتهای T افزایش می دهد. لازم به ذکر است که Foxp3 در ایجاد و کنترل کارکرد تیپی از سلولهای ایمنی به نام سلولهای T regulatory نقش موثری دارد.

با توجه به اینکه نقش پاتولوژیک سلولهای Th17 در ایجاد بیماری دیابت تیپ یک، کاملاً اثبات شده است، حداقل دستاورد مطالعه اخیر، شناخت و معرفی پتانسیل ترکیباتی است که بصورت اختصاصی می توانند به ROR باند شوند و این سلولها را مهار کنند؛ از اینرو در طراحی استراتژیهای درمانی آینده باید پتانسیل درمانی و پیشگیرانه این ترکیبات نیز مدنظر قرار گیرد. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1152

شناسایی سیگنال مولکولی حذف و بازیافت پروتئین های ترشحی

بخش عمده ای از پروسه های فیزیولوژیک بدن تحت تاثیر ترکیب پروتئین های ترشحی در قسمتهای مختلف بدن و بخصوص در خون قرار دارند. هر یک از این صدها پروتئین موجود در خون نیز دارای طول عمر اختصاصی خود می باشند که سبب می شود همواره فراوانی آنها در محدوده خاصی قرار بگیرد؛ بطوریکه در حال حاضر، بسیاری از پروتکل های تشخیص بالینی مبتنی بر اندازه گیری و تعیین کمیت و یا میزان فعالیت این پروتئین ها می باشند. با اینحال علیرغم انجام مطالعات متعدد در طی چند دهه گذشته بر روی این موضوع، تشریح جزئیات نحوه ایجاد و حفظ این غلظتهای خونی از پروتئین های ترشحی، ناشناخته باقی مانده است.

بر همین اساس محققین Sanford Burham – Prebys Medical Discovery Institute در قالب یک طرح مشترک با محققین دانشگاه کالیفرنیا، موفق به شناسایی مکانیسم مولکولی شده اند که بواسطه آن نحوه بروز فرسودگی و حذف و بازیافت پروتئینهای ترشحی در بدن قابل توضیح است. بدین ترتیب با توجه به اینکه پروتئین های ترشحی نقش انکارناپذیری در بسیاری از پروسه های حیاتی فیزیولوژیک بدن دارند، این امیدواری ایجاد شده است که با درک بهتر جزئیات کارکردی آنها، نحوه آنالیز داده های بدست آمده از آنها نیز متحول شود.

هر پروتئین ترشحی که در بدن ایجاد می گردد، عمر مفید خاصی دارد و پس از آن تخریب و مجدداً بازیافت می شود؛ از اینرو زمانیکه جزئیات و نحوه تنظیم و تغییر این پروسه سنتز و بازیافت آشکار شود می توان این انتظار را داشت که در مواجهه با بیماریهای مختلفی که تحت تاثیر این بیومولکولها قرار دارند، ترکیب و غلظت پروتئینهای ترشحی موجود در بدن را در جهت بازگرداندن و یا حفظ سلامت بدن، تغییر داد.

این مکانیسم مولکولی متشکل از اجزاء مختلفی است که مهمترین آنها، آنزیمهای گلیکوزیداز هستند. این آنزیمها معمولاً بصورت پیوسته مسئول بازآرایی N-Glycans که ساختارهای کمپلکس از قندهای مونوساکارید می باشند، هستند و آنها را عمدتاً به پروتئینهای ترشحی متصل می کنند.

در واقع این ساختارهای N-Glycans سیگنالی هستند که مشخص می کنند پروتئینهای متصل به آنها در مراحل انتهایی طول عمر خود قرار دارند و در ادامه فاکتورهای دیگری مانند Lectins carbohydrates binding proteins وارد عمل می شوند و با شناسایی این پروتئینهای پیر و فرسوده، اسباب حذف آنها را فراهم می کنند.

در طی این مطالعه، محققین بیش از 600 پروتئین مختلف با کارکردهای متفاوت مانند پروتئولیزها، پروتئینهای انعقادی و ایمنی و ... را در گردش خون شناسایی کردند که از این سیگنال مولکولی برای حذف و بازیافت در مورد آنها استفاده می شود. برای این منظور، آنها هر یک از این پروتئین ها را بصورت جداگانه پایش می کردند تا در بازه های زمانی مختلف، جزئیات تخریب و حذف آنها را مشاهده کنند و در پایان نتایج نشان داد که تفاوت طول عمر هر یک از این پروتئینها و یا به عبارت دیگر تفاوت سرعت بروز سالخوردگی و فرسودگی هر یک از آنها تحت تاثیر الگوی بازآرایی N-Glycans متصل به آنها قرار دارد.

تغییر این مکانیسم حذف و بازیافت، سریعترین و موثرترین مسیری است که بواسطه آن فراوانی پروتئین های ترشحی، تعیین می شود و تغییر می کند و در واقع این تغییر مکانیسم، چیزی است که سبب نمایان شدن وضعیت فرد اعم از سالم و یا بیمار بودن می گردد.

از اینرو به نظر می رسد که باید مجدداً روند نحوه تاثیر و بروز بسیاری از اختلالات مانند بیماریهای عفونی، بیماریهای مزمن مانند دیابت و یا بیماریهای مختلف التهابی بر این مکانسم حذف و بازیافت پروتئینهای ترشحی، مورد مطالعه و ارزیابی قرار گیرد تا به شکل جامع تری درباره منشاء و یا نحوه پیشرفت این بیماریها تصمیم گیری شود.    

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1156

شناسایی جزئیات جدیدی از مکانیسم تخریب حافظه در بیماری آلزایمر

یکی از مواردی که بیماران آلزایمری همواره از آن رنج می برند، اختلال در خواب شبانه آنها می باشد که معمولاً هم از سالها قبل از اینکه آنها دچار فراموشی شوند، آغاز می گردد. این اختلال زمانی اهمیت بیشتری در این بیماران پیدا می کند که به این نکته توجه کنیم که بر اساس نتایج بررسی های مختلف، خواب شبانه نقش بسیار مهمی در شکل گیری و تثبیت حافظه دارد.

در همین راستا، محققین دانشگاه مونیخ بر پایه نتایج جدیدترین مطالعه خود در این زمینه، برای نخستین بار موفق به تشریح نحوه تاثیر تغییرات پاتولوژیک در مغز بر روی پروسه های ذخیره اطلاعات در حین خواب شده اند. بطوریکه آنها در این مطالعه با بررسی مدلهای آزمایشگاهی، موفق به شناسایی مکانیسم دقیق این پروسه ها و همچنین نحوه تاثیر برخی عوامل دارویی در این ارتباط شده اند.

امواج Slow در خواب که در اصطلاح به آنها Slow oscillations نیز گفته می شود، امواجی هستند که معمولاً مغز در حین خواب شبانه ایجاد می کند و نقش مهمی در تثبیت مطالب یادگیری شده و همچنین انتقال اطلاعات از حافظه کوتاه مدت به حافظه بلند مدت دارند. این امواج معمولاً توسط شبکه ای از سلولهای عصبی در کورتکس مغز ایجاد می شوند و سپس به سایر قسمتهای مغز از جمله Hippocampus انتشار پیدا می کنند.

در واقع این امواج نوعی سیگنال هستند که بصورت دو طرفه از قسمتهایی از کورتکس مغز به سایر قسمتها فرستاده می شوند و به نوعی وضعیت تبادل اطلاعات را بین قسمتهای مختلف، چک و تایید می کنند. از اینرو همانطور که مشخص است، در حین خواب، حتی بین سلولهای عصبی که فاصله زیادی با یکدیگر دارند نیز ارتباطات شبکه ای زیادی برقرار می گردد.

اما آنچه که این محققین در جدیدترین مطالعه خود آنرا اثبات کرده اند این است که این ارتباطات منسجم و هدفمند در بیماری آلزایمر مختل می گردد. آنها در این مطالعه، از موشهای آزمایشگاهی استفاده کردند که همانند بیماران آلزایمری در مغز آنها پلاکهای بتا آمیلوئید ایجاد می شد و در نهایت این نکته را نشان دادند که این پلاکها مستقیماً در کارکرد امواج Slow تداخل ایجاد می کنند؛ بطوریکه امواج Slow در مغز این موشها در حین خواب، ایجاد می شوند ولی هرگز نمی توانند به شکل صحیحی در تمام قسمتهای مغز گسترده شوند و در نتیجه امکان تایید تبادل اطالاعات توسط قسمتهای مختلف مغز، مختل می گردد.

در گام بعدی این محققین تلاش کردند تا در سطح مولکولی نیز مکانیسم ایجاد این اختلال را شناسایی کنند و تا حد بسیار زیادی نیز موفق به شناسایی جزئیات آن شدند. در واقع آنچه که مشخص است این است که انتشار صحیح امواج Slow نیازمند حفظ دقیق تعادل ظریف بین سیگنالهای تحریک و مهار سلولهای عصبی است و در بیماری آلزایمر با رسوب پلاکهای آمیلوئید این تعادل مختل می شود.

در ادامه، این محققین تاثیر ترکیبات دارویی مختلف را نیز برای رفع این مشکل مورد بررسی قرار دادند و به نتایج جالبی نیز رسیدند. به عنوان مثال آنها با خوراندن گروهی از داروهای خواب آور به نام Benzodiazepines به موشهای مدل آلزایمر مشاهده کردند که روند انتشار امواج Slow در حین خواب در آنها مجدداً اصلاح می شود و به شکل طبیعی خود باز می گردد و در ادامه نیز مشخص شد که حتی کارایی یادگیری این موشها نیز بهبود پیدا می کند.

آنچه که مشخص است، این نتایج تنها نخستین گامها برای رسیدن به یک درمان مناسب و ایده ال برای بیماری آلزایمر می باشند ولی با اینحال پنجره جدیدی به روی محققین فعال در این زمینه گشوده است تا با پتانسیل های معرفی شده در این مطالعه، به شکل موثرتری به سمت دستیابی به یک پروتکل درمانی کامل و ایمن، حرکت کنند. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1161

شناسایی جزئیات بیشتری از مکانیسم پیشرفت بیماری آلزایمر ارثی

محققین دو بیمارستان HMG و BWH بر پایه نتایج یک مطالعه مشترک، برای نخستین بار موفق به شناسایی مکانیسم تاثیر موتاسیونها بر تظاهرات شایع ترین شکل بیماری آلزایمر ارثی شدند.

نتایج این مطالعه، باورهای فعلی پیرامون اثر موتاسیونهای ژن Presenilin بر روی بیماری آلزایمر را با چالش مواجه کرده است و در عین حال، توجیه مناسبی نیز برای علت عدم کارایی داروهایی که به منظور بلوک فعالیت Presenilin تجویز می شدند را نیز ارائه می دهد.

طی این مطالعه، محققین متوجه شدند که موتاسیونهای ایجاد شده در ژن Presenilin، بجای افزایش، با کاهش کارکرد پروتئین Presenilin-1 و همچنین آنزیم Gamma secretase باعث ایجاد تظاهرات بیماری آلزایمر ارثی می شوند. نتایج این مطالعه نه تنها پتانسیل درمانی جدیدی را برای درمان این بیماری ارائه می دهد بلکه برای نخستین بار مدل حیوانی را برای بیماری آلزایمر معرفی کرده است که در آن موتاسیونهای عامل ایجاد آلزایمر در ناحیه Cerebral Cortex سبب تخریب نورونها شده اند.

بیماری آلزایمر فامیلی یا ارثی، بیماری نادری است که تنها یک درصد از کل موارد انواع بیماری آلزایمر را شامل می شود. نخستین یافته ها در ارتباط با این بیماری مربوط به بیش از 20 سال قبل می باشد که طی مطالعاتی، ژنهای موثر در ایجاد این بیماری به تدریج شناسایی شدند.

نادرترین انواع موتاسیونهای دخیل در ایجاد این بیماری، آنهایی هستند که پروتئین APP یا Amyloid precursor protein را مورد هدف قرار می دهند. لازم به ذکر است APP پروتئینی است که توسط پروتئازهای مختلف برش خورده و پپتیدهای بتا آمیلوئید را ایجاد می کند که تجمع آنها بصورت پلاکهای آمیلوئید، مشخصه بارز سایر انواع بیماریهای آلزایمر می باشد.

از سوی دیگر، موتاسیونهایی که دو کپی های ژن Presenilin (کد کننده اجزاء ضروری آنزیم گاما سکرتاز برش دهنده پروتئین پیش ساز آمیلوئید) را مورد هدف قرار می دهند، در نزدیک به 90 درصد از موارد بیماری آلزایمر ارثی دیده می شوند. این افراد معمولاً نسبت به بیمارانی که موتاسیونها در آنها APP را مورد هدف قرار می دهند، زودتر و در سنین پایین تر علائم آلزایمر را بروز می دهند.

با توجه به اینکه تاکنون مکانیسم تخریب نورونها بواسطه موتاسیونهای Presenilin شناسایی نشده بود، چنین تصور می شد که این موتاسیونها سبب افزایش فعالیت Presenilin و Gamma Secretase می شوند که نتیجه آنها نیز به نوبه خود افزایش ایجاد آمیلوئید بتا و بخصوص آمیلوئید بتا 42 می باشد که بیشترین تمایل را به رسوب و تشکیل پلاک دارد. بر این اساس، طراحی و ساخت مهارکننده های Gamma secretase به عنوان اساس درمان این بیماری توسط شرکتهای داروسازی در دستور کار قرار گرفت.

اما محققین طرح اخیر، نسبت به این تئوری دیدگاه دیگری داشتند، چرا که بررسی های آنها بر روی کارکرد طبیعی ژنهای Presenilin نشان می داد که سرکوب ژنتیکی Presenilin و Gamma secretase در موشهای بالغ سبب ایجاد ضایعات نورودژنراتیو مشابه آلزایمر می شود یعنی درست در نقطه مقابل تئوری رایج فعلی.

تا اینکه در سال 2007 بر پایه نتایج یک مطالعه که به منظور بررسی مکانیسم های مغزی مرتبط با کارکردهای ادراکی مغز بر روی بیماران مبتلاء به آلزایمر ارثی ناشی از موتاسیون در ژن Presenilin-1 صورت گرفته بود، فرضیه جدیدی مطرح شد به این ترتیب که عدم فعالیت کارکردی Presenilin احتمالاً یکی از عوامل اصلی ایجاد ضایعات نورودژنراتیو و زوال عقل در این بیماران می باشد.

در گامهای بعدی این محققین موتاسیونی را شناسایی کردند که در سیستم کشتهای سلولی می توانست فعالیت Presenilin-1 را مهار کند و بدین ترتیب با ادامه همین طرح، به تدریج موتاسیونهای موثر بیشتری را نیز شناسایی کردند.

با پیشرفت تحقیقات آزمایشگاهی، به تدریج زمان آن فرا رسید که اثر موتاسیونهای Presenilin-1 در حیوانات زنده و بخصوص در بافت مغز آنها مورد ارزیابی قرار گیرد. در ابتدا این محققین آزمایشات خود را بر روی موشهایی انجام می دادند که در آنها یک و یا هر دو کپی از ژن Presenilin بطور کامل غیر فعال شده بود تا اینکه در مطالعه اخیر، آنها موشهایی را مهندسی کردند که موتاسیونهای خاص Presenilin را بصورت Knock in در ژن خود داشتند تا دقیقاً وضعیتی شبیه به بیماران مبتلا به آلزایمر ارثی را شبیه سازی کنند.

همانند حیواناتی که هر دو کپی ژن Presenilin-1 در آنها حذف شد بود، آنهایی که هر دو کپی از این ژن شان، دچار موتاسیون شده بود نیز پس از تولد، زنده نماندند. آنهایی هم که تنها در یک ژن دچار موتاسیون شده بودند، زنده باقی می ماندند ولی در مقایسه با گروه کنترل، دچار مشکلات شدید یادگیری و عدم کارکرد صحیح حافظه بودند.

میزان تولید آمیلوئید بتا در مغز این موشها مشخصاً کم بود ولی نسبت بین اشکال مختلف پپتیدها در همین مقدار آمیلوئید بتا هم دچار تغییر شده بود، بطوریکه عمدتاً آمیلوئید بتا 42 ایجاد شده بود و در ادامه با بررسی دقیق تر مغز این موشها، به لحاظ اختلالات سیناپسی و ضایعات نورودژنراتیو، شباهت انکارناپذیری با مغز بیماران آلزایمری، مشاهده شد.

به عبارت دیگر بر اساس نتایج این مطالعه، به نظر می رسد که این موتاسیونهایی که سبب مهار فعالیت Presenilin  و Gamma secretase می شوند، همانهایی هستند که در مغز بیماران بالغ سبب تخریب نورونها می شوند. از اینرو باید بجای مهار آنزیم Gamma secretase، پروتکل های درمانی جدید در جهت افزایش فعالیت این آنزیم، طراحی شوند. البته این محققین همچنین اذعان می کنند که یافته های آنها بدین معنی نیست که آمیلوئید بتا در پاتولوژی این نوع آلزایمر نقشی ندارد بلکه، مسیر Presenilin/Gamma secretase مسیر اصلی تر در ایجاد ضایعات نورودژنراتیو در این شکل از بیماری آلزایمر می باشد. 

منبع:

http://www.iranlongevity.com/?p=1167