پژوهش جدیدی نشان میدهد که خواب و ورزش نهتنها برای سلامت عمومی بدن مفید هستند، بلکه میتوانند اثر برخی جهشهای ژنتیکی را که خطر ابتلا به بیماریهای قلبی و سکته مغزی را افزایش میدهند، نیز کاهش دهند.
دانشمندان دریافتهاند جهشهایی که در طول زندگی بهتدریج در سلولهای ایمنی بدن تجمع پیدا میکنند، میتوانند التهاب را تشدید کرده و خطر بیماریهای قلبی و عروقی را مستقل از عوامل شناختهشدهای مانند سیگار کشیدن، دیابت یا کلسترول بالا افزایش دهند. با این حال، نتایج پژوهشی که ۱۰ ژوئن در نشریه Nature منتشر شده است نشان میدهد خواب و ورزش قادرند اثر زیانبار برخی از این جهشهای ژنتیکی را تضعیف کنند.
این یافته، رابطه پیچیده میان ژنتیک و سبک زندگی را به تصویر میکشد. برخلاف ژنها که قابل حذف نیستند، رفتارهای روزمره مانند خواب کافی و فعالیت بدنی قابل تغییرند و همین تغییرات ممکن است بر نحوه عملکرد ژنها اثر بگذارند.
«ترزا گرهارت»، پزشک و پژوهشگر بیماریهای قلبی که این مطالعه را در دوران فوقدکتری خود در دانشکده پزشکی آیکان در دانشگاه مونت سینای نیویورک انجام داده است، میگوید: “شما میتوانید سیگار را ترک کنید، اما نمیتوانید ژنهای خود را کنار بگذارید. با این حال، شاید بتوانید با برخی رفتارها فعالیت آنها را تحت تأثیر قرار دهید.”
جهشهایی که با افزایش سن ایجاد میشوند
هر روز سلولهای بنیادی موجود در خون تقسیم میشوند و میلیاردها سلول ایمنی جدید تولید میکنند تا سیستم دفاعی بدن همواره فعال باقی بماند. اما همین فرآیند طبیعی تقسیم سلولی، احتمال بروز خطاهای ژنتیکی در DNA را نیز افزایش میدهد.
بخش زیادی از این جهشها کاملاً بیضرر هستند، اما برخی از آنها در ژنهای خاصی رخ میدهند که به مرور زمان تعدادشان در خون افزایش پیدا میکند. این وضعیت با عنوان هماتوپوئیز کلونال یا Clonal Hematopoiesis (CH) شناخته میشود.
در این شرایط، گروهی از سلولهای خونی که یک جهش ژنتیکی مشترک دارند، به تدریج نسبت به سایر سلولها بیشتر میشوند.
کشفی که دانشمندان را شگفتزده کرد
در دهه ۲۰۱۰ میلادی، پژوهشگران هنگام بررسی نمونههای خون اهدایی به دنبال شناسایی ژنهایی بودند که با هماتوپوئیز کلونال ارتباط دارند.
آنها تصور میکردند این جهشها ممکن است نخستین مرحله در مسیر ایجاد سرطان خون باشند؛ درست مانند پولیپهایی که طی کولونوسکوپی مشاهده میشوند و میتوانند بعدها به سرطان تبدیل شوند.
«سیدارتا جایسوال»، ایمنیشناس دانشگاه استنفورد که در این پژوهش حضور نداشت، توضیح میدهد که پژوهشگران انتظار داشتند این جهشها صرفاً با سرطان ارتباط داشته باشند.
اما نتایج چیز دیگری را نشان داد. او و همکارانش دریافتند بیش از ۱۰ درصد افراد بالای ۷۰ سال حامل این جهشهای ژنتیکی هستند.
همانطور که انتظار میرفت، خطر ابتلا به سرطان خون در این افراد بیشتر بود، اما یافته غیرمنتظره آن بود که میزان مرگومیر آنها نیز ۳۰ تا ۴۰ درصد افزایش یافته بود؛ افزایشی که عمدتاً به دلیل سکتههای مغزی و حملات قلبی کشنده رخ میداد.
پژوهشهای بعدی نیز نشان دادند که استفاده از برخی داروهای ضدالتهاب در افراد پرخطر، میتواند تا حدی خطر بیماریهای قلبی را کاهش دهد.
نقش سلولهای ایمنی در آسیب به رگها
مطالعات پیشین روی موشها نشان داده بودند که چرا این جهشها چنین اثری دارند. سلولهای ایمنی موسوم به ماکروفاژها به سمت رگهایی که با رسوبات کلسترول مسدود شدهاند حرکت میکنند تا این رسوبات را از بین ببرند.
اما همین سلولها همزمان مواد التهابی نیز آزاد میکنند. این التهاب خطر تشکیل پلاکهای چربی در دیواره رگها و در نتیجه آترواسکلروز یا سخت شدن عروق را افزایش میدهد.
«کامرون مکآلپاین»، متخصص نورولوژی و ایمنیشناسی دانشگاه مونت سینای، توضیح میدهد که برخی از جهشهای مرتبط با CH باعث میشوند واکنش ماکروفاژها نسبت به پلاکهای چربی بسیار شدیدتر شود و التهاب بیشتری ایجاد گردد.
انقلابی در درمان فلج: ارگانوئیدهای نخاع انسانی به میدان آمدند
آیا خواب و ورزش میتوانند این روند را تغییر دهند؟
پژوهشهای قبلی نشان داده بودند که عوامل غیرژنتیکی مانند رژیم غذایی یا عفونتها ممکن است بر میزان تجمع این جهشها اثر بگذارند.
به همین دلیل، مکآلپاین، گرهارت و همکارانش تصمیم گرفتند بررسی کنند که آیا خواب و ورزش نیز میتوانند خطر بیماریهای قلبی ناشی از این جهشهای ژنتیکی را کاهش دهند یا خیر.
آنها اطلاعات ژنتیکی و میزان فعالیت بدنی بیش از ۹۱ هزار نفر از آمریکا و بریتانیا را مورد بررسی قرار دادند.
نتایج نشان داد افرادی که فعالیت بدنی متوسط تا شدید داشتند، ۱۳ درصد کمتر حامل برخی از جهشهای مرتبط با هماتوپوئیز کلونال بودند. اگرچه این کاهش چندان بزرگ نبود، اما نشان داد که خواب و ورزش میتوانند تا حدی بر روند تجمع این جهشها اثر بگذارند.
آزمایش روی موشها نتایج قویتری داشت
دانشمندان برای بررسی دقیقتر، آزمایشهایی روی موشهای مهندسیشده ژنتیکی انجام دادند. این موشها دارای همان جهشهای CH بودند و رژیم غذایی پرکلسترول دریافت میکردند تا شرایط مشابه افراد در معرض بیماری قلبی ایجاد شود.
سپس گروهی از موشها به چرخ دویدن دسترسی پیدا کردند. بسیاری از آنها بهصورت داوطلبانه روزانه حدود ۱۰ کیلومتر میدویدند. در مقابل، گروه دیگری از موشها با اختلال خواب مواجه شدند.
برای این کار، میلهای در کف قفس حرکت میکرد و هر چند دقیقه یکبار حیوانات را بیدار میکرد تا خواب آنها به طور مداوم مختل شود.
نتایج نشان داد خواب و ورزش رفتار و تعداد ماکروفاژهای دارای جهش را در برخی از موشها تغییر میدهد.
ترزا گرهارت که اکنون آزمایشگاه خود را در دانشگاه گوته فرانکفورت آلمان راهاندازی کرده است، میگوید: “اگر ورزش کنید، پلاکهای چربی کوچکتر میشوند و شدت بیماری کاهش مییابد، اما اگر خواب نامناسبی داشته باشید، بیماری تشدید خواهد شد.”
تأثیر خواب و ورزش برای همه ژنها یکسان نیست
البته پژوهشگران تأکید میکنند که اثر خواب و ورزش برای همه جهشهای ژنتیکی یکسان نیست. آنها چهار ژن مختلف مرتبط با هماتوپوئیز کلونال را بررسی کردند.
نتایج نشان داد که برخی جهشها به شدت تحت تأثیر سبک زندگی قرار میگیرند، در حالی که برخی دیگر تقریباً واکنشی به تغییر رفتار نشان نمیدهند.
«آلن تال»، پژوهشگر بیماریهای قلبی دانشگاه کلمبیا که در این مطالعه حضور نداشت، میگوید: “خواب کافی یا ورزش میتواند خطر آترواسکلروز را معکوس کند، اما میزان این اثر برای هر نوع جهش ژنتیکی متفاوت است و حتی ممکن است برای بعضی از آنها اصلاً چنین اثری وجود نداشته باشد.”
به گفته او، همین موضوع نشان میدهد که آینده پزشکی احتمالاً به سمت درمانهای شخصیسازیشده حرکت خواهد کرد؛ درمانهایی که بر اساس نوع جهش ژنتیکی هر فرد طراحی میشوند.
این یافته میتواند میلیونها نفر را تحت تأثیر قرار دهد
پژوهشگران همچنین اشاره میکنند که یکی از خطرناکترین جهشهای مورد بررسی، چندان نادر نیست. این جهش در حدود ۳ تا ۴ درصد جمعیت اروپا مشاهده میشود.
به همین دلیل، اگر نتایج بهدستآمده در موشها در مطالعات انسانی نیز تأیید شود، خواب و ورزش میتوانند برای بخش قابل توجهی از جمعیت به راهکاری ساده، کمهزینه و مؤثر برای کاهش خطر بیماریهای قلبی تبدیل شوند.
اگرچه این تحقیق هنوز نشان نمیدهد که تغییر سبک زندگی میتواند همه خطرات ژنتیکی را از بین ببرد، اما یک پیام مهم دارد؛ ژنها سرنوشت قطعی انسان نیستند. حتی زمانی که برخی جهشهای ژنتیکی خطر بیماری قلبی را افزایش میدهند، عواملی مانند خواب و ورزش ممکن است بتوانند شدت این خطر را کاهش دهند و با کنترل التهاب و بهبود عملکرد سیستم ایمنی، از سلامت قلب و عروق محافظت کنند.
این یافته بار دیگر اهمیت سبک زندگی سالم را در کنار عوامل ژنتیکی برجسته میکند و نشان میدهد که انتخابهای روزمره میتوانند نقشی فراتر از آنچه تصور میشد در حفظ سلامت قلب داشته باشند.