کشف پروتئینی جدید با قابلیت معکوس کردن پیری مغز در دانشگاه ملی سنگاپور

پیری مغز و کاهش فعالیت سلول‌های بنیادی عصبی

با افزایش سن، سلول‌های بنیادی عصبی، که مسئول تولید نورون‌های جدید هستند، به تدریج فعالیت خود را کاهش داده و وارد مرحله‌ای شبیه به «بازنشستگی» می‌شوند. این کاهش فعالیت به طور مستقیم با افت شناختی، کاهش حافظه و مشکلات یادگیری مرتبط است. یکی از عوامل کلیدی در این فرآیند، فرسایش تلومرها است. تلومرها کلاهک‌های محافظی در انتهای DNA هستند که با هر تقسیم سلولی کوتاه‌تر می‌شوند. این کوتاه‌شدن تلومرها، به تدریج توانایی رشد و تقسیم سلول‌ها را محدود کرده و میزان مرگ سلولی را افزایش می‌دهد.

DMTF1: پروتئین جوان‌کننده مغز

در یک مطالعه جامع، تیم تحقیقاتی با بررسی دقیق سلول‌های بنیادی عصبی انسانی در آزمایشگاه و انجام آزمایش‌هایی بر روی مدل‌های موشی، نقش پروتئین DMTF1 را آشکار ساخت. این پروتئین که پیش از این نیز شناخته شده بود، اکنون مشخص شده است که در مغزهای جوان و سالم به میزان بیشتری یافت می‌شود. نکته قابل توجه این است که افزایش مصنوعی DMTF1 در سلول‌ها، رشد و تقسیم سلول‌های بنیادی عصبی (NSCs) را به شدت تحریک می‌کند.

DMTF1 به طور مستقیم دو ژن کمکی به نام‌های Arid2 و Ss18 را فعال می‌کند. این ژن‌ها با روشن کردن سایر ژن‌ها، چرخه زیستی تولید نورون‌ها را بازسازی می‌کنند. یافته‌های این پژوهش نشان داد که کاهش طول تلومرها باعث کاهش سطح DMTF1 می‌شود، اما حتی بدون تغییر در طول تلومرها، تقویت مصنوعی DMTF1 می‌تواند عملکرد سلول‌ها را بازیابی کرده و مسیر جایگزینی برای تولید نورون‌ها ایجاد کند.

چشم‌انداز آینده و چالش‌ها

با درک این مکانیسم، دانشمندان امیدوارند در آینده بتوانند راهکارهایی برای تحریک تولید نورون در مغزهای پیر توسعه دهند. «لیانگ یاجینگ»، عصب‌شناس دانشگاه ملی سنگاپور، تأکید می‌کند که یافته‌ها نشان‌دهنده توانایی DMTF1 در تکثیر سلول‌های بنیادی عصبی در پیری عصبی است. با این حال، او هشدار می‌دهد که هنوز آزمایش‌های انسانی انجام نشده و هرگونه تلاش برای افزایش بیش از حد این پروتئین باید با احتیاط فراوان صورت گیرد، زیرا رشد بیش از حد سلول‌ها می‌تواند منجر به تشکیل تومورهای سرطانی شود.

این کشف گامی مهم در تلاش‌های گسترده علمی برای درک روند پیری مغز و یافتن راه‌هایی برای کند کردن یا معکوس کردن آن محسوب می‌شود. مطالعات آینده می‌تواند شامل بررسی دقیق‌تر DMTF1 در بازسازی NSCs و ارزیابی تأثیر آن بر یادگیری و حافظه باشد. هرچند تغییرات سبک زندگی مانند رژیم غذایی سالم و ورزش منظم به حفظ عملکرد مغز کمک می‌کنند، اما امید به درمان‌هایی برای جوان‌سازی سلول‌های عصبی پیر هنوز در مرحله تحقیقاتی قرار دارد و فاصله زیادی تا کاربرد بالینی دارد. یافته‌های این پژوهش در مجله معتبر Science Advances منتشر شده است و پایه محکمی برای مطالعات بعدی پیرامون کاهش شناختی مرتبط با سن فراهم می‌کند.