کنجکاوی در مورد افزایش طول عمر انسان ممکن است امروزه به ویژه در بین برخی از علاقهمندان به فناوری قابل مشاهده باشد، اما مردم هزاران سال است که مجذوب ایده چشمه جوانی پایدار یا حتی جاودانگی بودهاند.
برخی از رویکردهایی که به شدت توسط شواهد علمی پشتیبانی میشوند، مانند رژیم غذایی دقیق برای سلامتی و طول عمر، میتوانند به طور مداوم دنبال شوند.
بررسی چگونگی شکلگیری طول عمر توسط محیط
کار جدید آزمایشگاه اسکات لیزر، دکترا، در بخش فیزیولوژی مولکولی و یکپارچه در دانشکده پزشکی دانشگاه میشیگان، پیوندهای قابل توجهی را بین یک ژن مرتبط با طول عمر، تأثیرات محیطی و رفتار برجسته میکند. این یافتهها به محققان کمک میکند تا به کشف مسیرهای بیولوژیکی که ممکن است برای افزایش طول عمر استفاده شوند، نزدیکتر شوند و در عین حال از جنبههای ناراحتکننده استراتژیهای فعلی اجتناب کنند.
مطالعات کرمها نشان میدهد که چگونه نشانهها بر طول عمر تأثیر میگذارند
اولین مطالعه که در PNAS منتشر شده است، از ارگانیسم مدل C. elegans (گونهای از کرم که به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است) برای بررسی چگونگی تأثیر سیگنالهای محیطی و دسترسی به غذا بر طول عمر استفاده میکند.
لیزر گفت: “باور کنید یا نه، بیشتر ایدههای اصلی و انواع متابولیسمی که ما مطالعه میکنیم از کرمها تا انسانها حفظ شدهاند.”
او توضیح داد که هم انسانها و هم کرمها در پاسخ به آنچه در اطراف خود حس میکنند، هورمونهایی از جمله آدرنالین یا دوپامین آزاد میکنند. نورونهای کرمها به محیط اطراف خود به شیوهای تقریباً مشابه واکنش نشان میدهند و باعث تغییرات فیزیولوژیکی میشوند. تحقیقات گذشته نشان داده است که استرس مربوط به محدودیت دسترسی به غذا میتواند بقا را افزایش دهد.
کار قبلی اسکات پلچر، همکار لیزر در دانشگاه میشیگان، روی مگسها نشان داد که صرفاً بو کردن غذا میتواند این مزیت بقا را خنثی کند.
لمس با مسیرهای طول عمر تداخل دارد
لیزر، دکتر الیزابت کیتو، رهبر پروژه، و دکتر صفا بیدون، همکار، این سوال را مطرح کردند که آیا سایر تجربیات حسی، مانند لمس، ممکن است پیامدهای افزایش طول عمر ناشی از محدودیت غذایی را نیز کاهش دهند و اگر چنین است، چه مکانیسمهایی ممکن است در این امر دخیل باشند.
برای بررسی این موضوع، آنها کرمها را روی لایهای از مهرهها قرار دادند که حس E. coli را که معمولاً هنگام تغذیه با آن مواجه میشوند، تقلید میکرد. این نشانه لمسی ملایم برای سرکوب فعالیت یک ژن مرتبط با طول عمر در روده (fmo-2) کافی بود و افزایش طول عمر را که معمولاً با محدودیت غذایی ایجاد میشود، کاهش داد.
لیزر پیش از این در سال ۲۰۱۵ نشان داده بود که fmo-2 برای افزایش طول عمر در پاسخ به محدودیت غذایی، هم لازم و هم کافی است. او توضیح داد: “آنزیم fmo-2 متابولیسم را تغییر میدهد و در نتیجه طول عمر را افزایش میدهد. بدون آنزیم، محدودیت غذایی منجر به طول عمر بیشتر نمیشود.”
آزمایشهای آنها نشان داد که لمس، یک مدار عصبی را فعال میکند که سیگنالهای سلولهای آزادکننده دوپامین و تیرامین را تغییر میدهد. این امر القای fmo-2 رودهای را کاهش میدهد و مزایای طول عمر رژیمهای غذایی محدود را کاهش میدهد.
پتانسیل دستکاری مکانیسمهای طول عمر
به گفته لیزر، مهمترین پیامد برای سلامت انسان این است که این مدارها به طور بالقوه قابل تنظیم هستند. “اگر میتوانستیم fmo-2 را بدون گرفتن غذا القا کنیم، میتوانستیم پاسخ استرس را فعال کنیم و مغز شما را فریب دهیم تا شما را به عمر طولانی برساند.”
با این حال، قبل از اینکه این امر امکانپذیر شود، محققان باید نقشهای دیگری را که fmo-2 در موجودات زنده ایفا میکند، درک کنند.
اثرات رفتاری آنزیم fmo-2
در یک مطالعه جداگانه که در Science Advances منتشر شد، این تیم دریافت که این آنزیم به روشهای واضح و قابل اندازهگیری بر رفتار تأثیر میگذارد. کرمهایی که برای بیان بیش از حد fmo-2 مهندسی شده بودند، واکنش کمی به تغییرات مثبت یا منفی در محیط اطراف خود نشان دادند. آنها از باکتریهای بالقوه خطرناک عقبنشینی نکردند و پس از یک دوره کوتاه گرسنگی، مانند کرمهای معمولی برای تغذیه مکث نکردند.
کرمهایی که به طور کامل فاقد fmo-2 بودند، محیط خود را کمتر از کرمهای معمولی کاوش کردند. هر دوی این تغییرات رفتاری ناشی از تغییر متابولیسم تریپتوفان بود. لیزر گفت: “هرگونه مداخلهای برای افزایش طول عمر عوارض جانبی خواهد داشت – و ما فکر میکنیم یکی از عوارض جانبی رفتاری خواهد بود. با درک این مسیر، میتوانیم مکملهایی را برای جبران برخی از این اثرات رفتاری منفی ارائه دهیم.”
مسیرهای تحقیقاتی آینده
لیزر قصد دارد به بررسی چگونگی تعامل مغز، متابولیسم، رفتار و سلامت ادامه دهد، با هدف حمایت از توسعه داروهایی که این مسیرهای طبیعی را هدف قرار میدهند. “بررسی تمام سیگنالهای منفردی که مغز ما از روده به آنها پاسخ میدهد، حوزهای داغ اما نه چندان شناخته شده است.”