پژوهش‌های دانشمندان پیشگام، این مکانیسم اپی ژنتیک را که ممکن است مسئول توجیه افزایش طول عمر با مصرف کالری کمتر باشد، تشریح می‌کند. دانشمندان در سال ۱۹۳۵ نشان دادند که محدود کردن مصرف کالری می‌تواند به طرز چشمگیری طول عمر پستانداران را افزایش دهد. تحقیقات جدید ما را به درک اینکه چگونه چنین چیزی ممکن است، نزدیکتر می‌کند. محققان دانشکده پزشکی لوئیس کتز در دانشگاه تمپل در فیلادلفیا، یک مکانیزم را کشف کردند که ممکن است توضیح دهد چرا محدودیت کالری چنین تاثیر مثبتی بر طول عمر دارد. این مکانیسم با فرایندهای اپی ژنتیک کار می‌کند و ریزش متخلخل نام دارد. در این مبحث، ارتباط میان محدودیت مصرف کالری و افزایش طول عمر را با نگاهی به ژنها بررسی می کنیم.
دانشمندان به رهبری دکتر ژان پیر ایسا، مدیر موسسه تحقیقات سرطان توضیح می‌دهند که این امر به چه معناست آنها چگونه به این نتایج که طی مقاله‌ای در مجله ارتباطات طبیعی منتشر شده، دست یافته‌اند.
این تحقیق همچنین نشان می‌دهد که مکانیزم اپی ژنتیک ممکن است مشخص کند که چرا برخی از پستانداران نسبت به سایرین به مدت طولانی‌تری زندگی می‌کنند.
ریزش متیلاسیون چیست
متیلاسیون DNA یک مکانیزم رایج اپی ژنتیکی است. ارگانیسم‌ها از قارچ تا انسان از آن برای بیان ژن خود استفاده می‌کنند- یعنی اینکه مشخص می‌کنند که از چه ژنی کپی برداری شود و از کدام یک انجام نشود.
دکتر عیسی می‌گوید: الگوهای متیلاسیون به طور پیوسته در سراسر زندگی در جریان هستند، همراه با افزایش متیلاسیون در بعضی از نقاط ژن و کاهش در نقاط دیگر.
وی در گفتگویی با ما این مکانیسم را اینگونه توضیح می‌دهد: متیلاسیون یک اصطلاح بیوشیمی DNA است که ژنها را ایجاد می کند و این مکانیسم برچسب‌های سلولهای هویت را کنترل می‌کند (اینکه چرا یک سلول، یک سلول خون و یا پوست است و چرا این سلول سرطانی می‌شود).
ساده‌ترین راه برای تصور در مورد این برچسب‌ها، قیاس آن با نشانک‌ها است که به سلول می‌گوید که چه کاری باید انجام دهد و چه زمانی انجام شود. اگر این نشانک‌ها از بین رفته یا عوض شده باشند، پس سلول کمی از هویت خود را از دست می‌دهد. ریزش متیلاسیون یک اندازه ترکیبی است از اینکه چگونه این برچسب‌ها تغییر کرده‌اند.
تحقیقات قبلی نشان داده است که متیلاسیون DNA تمایل به جریان یافتن با افزایش سن دارد. با این حال همانطور که نویسندگان این مطالعه گزارش می‌دهند، قبلا مشخص نشده بود که آیا ارتباطی بین جریان میتلاسیون و طول عمر وجود دارد یا خیر.
مطالعه ریزش متیلاسیون و طول عمر
برای بررسی این موضوع، دکتر عیسی و تیم همراه کننده نمونه‌هایی از خون موشها، میمونها و انسانها را در سنین مختلف بررسی کردند. موشها بین چند ماه تا ۳ سال سن داشتند، سن این میمونها از چند ماه تا بیش از ۳۰ سال بود و محدود سنی انسانها بین صفر تا ۸۶ سال بود.
محققان با استفاده از تکنیک‌های توالی‌های عمیق، DNA را از خون گرفتند. این تجزیه و تحلیل‌ها «افزایش و کاهش متیلاسیون DNA» در مکان‌های مشخصی در ژنوم را نشان داد. به طور خاص، افراد مسن دارای افزایش متیلاسیون در مکان‌های ژنومی خاصی بودند که افراد جوان فاقد آن بودند. عکس این قضیه نیز صادق است.
جایی که متیلاسیون ژنوم بیشتر بود، ژنها کمتر بیان شده بودند و بالعکس. تجزیه و تحلیل بیشتر DNA نشان دهنده همبستگی معکوس میان رانش متیلاسیون و طول عمر است. هر چه تغییرات سریع‌تر و تغییرات اپی ژنتیکی رخ دهد، طول عمر هر گونه کوتاهتر خواهد بود.
دکتر عیسی گفت: بیشتر تغییر در شخص پیرتر رخ می‌دهد. تحقیق ما نشان می‌دهد که جریان اپی ژنتیک که بوسیله افزایش‌ها و کاهش‌ها در متیلاسیون DNA در ژنوم در طول زمان رخ می‌دهد، در موشها نسبت به میمونها و در میمونها نسبت به انسانها با سرعت بیشتری رخ می‌دهد. به طور میانگین، موشها ۲ تا ۳ زندگی می‌کنند، میمونهای رزوس تقریبا ۲۵ سال و انسانها حدود ۷۰ سال.
افزایش طول عمر با محدود کردن کالری
دکتر عیسی توضیح می‌دهد: سوال بعدی ما این بود که آیا جریان‌های اپی ژنتیک می‌توان برای افزایش طول عمر تغییر داد. محققان ۴۰ درصد کالری مصرفی را در موش‌‌هایی که ۳/۴ ماه و به میزان ۳۰ درصد در میمونهای بین سنین ۷ تا ۱۴ بودند، کاهش دادند.
کالری‌های آنها در مدت زمان طولانی محدود شده بودد- یعنی کالری مصرفی میمونها تا حدود بین ۲۲ سالگی تا ۳۰ سالگی، کاهش یافت و موشها در ۲ تا ۳ سالگی تحت چنین رژیمی بودند. در هر دو گونه، اثرات محدودیت کالری چشمگیر بود. به نظر میرسد که سن متیلاسیون خون میمونها ۷ سال جوانتر از سن زمانی آنهاست. هر دو گونه تغییرات متیلاسیونی را نسبت به همتایان جوانشان نشان دادند.
یافتهها نظریه تیم را مبنی بر پیشنهاد اینکه جریان اپی ژنتیک، تعیین کننده طول عمر در پستانداران است، تقویت می‌کند.
اثرات محدودیت کالری بر طول عمر دهه‌ها است که شناخته شده اما به لطف تکنیک‌های مدرن ما برای نخستین بار قادر به نشان دادن این هستیم که کاهش قابل ملاحظه رانش اپی ژنتیک باعث افزایش طول عمر می‌شود.
دکتر ژان پیر عیسی
دکتر عیسی گفت: محققان قبلا روی دیگر اندازه‌گیریهای ملکولی برای توضیح پیری و اثرات کالری (مثلا طول تلومر، صدمه به DNA، متابولیسم و غیره) متمرکز شده‌اند، اما این موسسه نشان می‌دهد که ریزش متیلاسیون می‌تواند نقش مهمی در پیری داشته باشد.
یافتهها ممکن است پیامدهای مهمی برای بیماری‌های مرتبط با سن، از جمله دیابت، سرطان، بیماری‌های قلبی عروقی و برخی از بیماری‌های پیش رونده مختل کننده سلولهای عصبی (مثل پارکینسون) داشته باشند.
اپی ژنتیک: در واقع اثر متقابل محیط و ژن است بدین معنی که ژنها به تنهایی تعیین کننده همه چیز نیستند و با برخی تغییرات در شیوه زندگی می‌توان بیان ژن یا عدم بیان ژن را باعث شد این مبحث به خصوص در سرطان، انواع بیماری و چرخه عمر بسیار مهم است چون ممکن است شخصی دارای ژن سرطان باشد اما با اعمال تغذیه مناسب و داشتن یک سبک زندگی درست، از آن پیشگیری کند به گونه‌ای که هرگز مبتلا به این بیماری نشود. افزایش طول عمر هم تحت تاثیر این مساله است.
ترجمه و تالیف اختصاصی توسط گروه سلامت داروباکس
منبع : medicalnewstoday
