اندام های جوان ممکن است چشمه جوانی برای گیرندگان نباشد

سال گذشته تقریبا در همین زمان در یک کنفرانس پیری در منچستر شرکت می کردم و به صحبتی در مورد پیری مگس گوش می دادم که تلفنم شروع به زنگ زدن کرد. رسانه‌های خبری گزارش می‌دادند که یک میکروفون داغ رهبران روسیه و چین را در حال بحث درباره امکان زندگی برای همیشه جلب کرده است.

ولادیمیر پوتین، رئیس جمهور روسیه، به شی جین پینگ چینی گفته است: «با پیشرفت های بیوتکنولوژی، اعضای انسان می توانند به طور مداوم پیوند شوند و مردم جوان تر و جوان تر زندگی کنند و حتی به جاودانگی دست یابند.

به نظر می‌رسد او به نظریه «جایگزینی» طول عمر اشاره می‌کند که توسط آزمایش‌های متعددی که شامل دوخت فیزیکی موش‌های جوان به موش‌های مسن بود، تأیید شده است. چیزی در مورد خون جوان موش های پیر را جوان کرد. شاید اعضای جوان بتوانند رهبران جهان در دهه 70 زندگی خود را نیز جوان کنند.

متأسفانه برای پوتین، تحقیقات جدید کمی آب سرد روی این ایده می ریزد. مطالعات روی قلب‌های پیوندی هم در موش‌ها و هم در انسان‌ها نشان می‌دهد که قلب‌های جدید به زودی سن بیولوژیکی گیرنده را می‌پذیرند، مهم نیست که چقدر جوان هستند. این یافته می تواند برای پیوند مهم باشد، اما همچنین نشان می دهد که پیری و جوان سازی چقدر پیچیده است.

جسی پوگانیک در بیمارستان بریگهام و زنان در بوستون یکی از دانشمندان بسیاری است که تلاش می‌کند تا بفهمد دقیقا چه چیزی در بدن موش‌های جوان است که موش‌های مسن را جوان می‌کند. تحقیقات زیادی بر جستجوی اسرار جوانی در خون جوان متمرکز شده است. اما اگر به جای آن چیزی در مورد اندام های جوان باشد چه؟

برای کشف این موضوع، او و همکارانش مجموعه ای از پیوند قلب را در موش انجام دادند. در انسان، پیوند قلب معمولا شامل برداشتن یک قلب آسیب دیده یا آسیب دیده و جایگزینی آن با دیگری از اهداکننده‌ای است که معمولا بسیار جوان‌تر از گیرنده است. (زمانی که پوگانیک سوابق بیمارستان را ارزیابی کرد، متوجه شد که بیشتر گیرندگان حدود 20 سال از اهداکنندگانشان مسن‌تر بودند.)

پیوند موش‌ها متفاوت بود: موش‌ها قلب دوم را دریافت کردند که در گردن کاشته شد - روشی که کمی ساده‌تر است و به دانشمندان اجازه می‌دهد قلب‌های جدید را با قلب‌های موجود مقایسه کنند. در برخی موارد، به موش های بالغ جوان قلب اهدایی میانسال داده شد. در برخی دیگر، موش های میانسال قلب های جوان گرفتند.

این تیم از سه «ساعت پیری» -ابزارهای مولکولی که برای تخمین سن بیولوژیکی بافت‌ها و کل موجودات استفاده می‌شود- استفاده کردند تا ارزیابی کنند که آیا قلب‌های اضافی به هیچ وجه بر موش‌ها تأثیر می‌گذارند یا خیر. این ساعت‌ها در پیش‌بینی سن تقویمی موش‌هایی که قلب جدیدی نداشتند، خوب بودند.

پوگانیک می‌گوید که انتظار داشت اثری متقابل ببیند و برای مثال، قلب‌های جوان ممکن است برای حیوانات مسن‌تر مفید باشند. در کار قبلی دیگر اعضای تیم او، موش‌های جوانی که قلبشان پیر شد، تجمع سلول‌های پیر را در سایر اندام‌های خود تجربه کردند. تصور می‌شود که این سلول‌ها به فرآیند پیری کمک می‌کنند، که نشان می‌دهد دریافت یک عضو قدیمی ممکن است باعث پیری زودرس حیوان شود.

اما این چیزی نیست که او پیدا کرد. زمانی که او و همکارانش قلب‌های پیوند شده را بین چهار تا شش ماه پس از جراحی تجزیه و تحلیل کردند، دریافتند که قلب‌ها به نظر سن بیولوژیکی گیرندگان را اقتباس کرده‌اند. قلب های جوان پیرتر شدند و قلب های پیر جوان تر. او می‌گوید: «محیط عضو پیوندی واقعا نحوه رفتار بیولوژیکی آن را تعیین می‌کند. این یافته ها هفته گذشته به صورت آنلاین در bioRxiv منتشر شد.

این تیم همچنین به خون و سایر اندام‌های موش - از جمله قلب اصلی آن - نگاه کردند و با شگفتی متوجه شدند که علیرغم سن اهداکننده، حضور قلب جدید بر آنها تأثیری ندارد.

این یافته توسط داده های پیوند قلب انسان پشتیبانی شد. افرادی که قلب اهدایی دریافت می کنند معمولا پس از جراحی باید تحت یک سری بیوپسی قلب قرار گیرند. تکه‌های کوچک بافت قلب جمع‌آوری‌شده از افرادی که در Brigham and Women's پیوند قلب داشتند، برای دهه‌ها ذخیره شده است. و هنگامی که پوگانیک و همکارانش سن بیولوژیکی خود را با ساعت های پیر آزمایش کردند، الگوی مشابهی پیدا کردند: مهم نیست سن اهداکننده، یک قلب جدید به سرعت سن بیولوژیکی فردی را که آن را دریافت کرده است، می پذیرد.

مشخص نیست که چرا این اتفاق افتاده است، اما João Pedro de Magalhães، که در دانشگاه بیرمنگام در بریتانیا در مورد پیری مطالعه می کند و در این مطالعه شرکت نداشته است، فکر می کند که ممکن است با سیستم ایمنی گیرنده ارتباط داشته باشد. او می‌گوید شاید سلول‌های ایمنی در گردش خون ممکن است بر نشانگرهای پیری در اندام جدید تأثیر بگذارند.

پوگانیک پیشنهاد می‌کند که شاید اثرات بالقوه جوان‌سازی یک قلب جوان در نهایت توسط سایر اجزای پیر بدن رقیق شود. یا شاید یک اندام تنها برای دیدن اثر کافی نباشد.

پوگانیک امیدوار است که یافته‌های او جراحان را تشویق کند که از قلب اهداکنندگان مسن‌تر استفاده کنند، که بسیاری از آنها با این فرض که به خوبی عمل نمی‌کنند دور انداخته می‌شوند. (ماشین‌هایی که برای حفظ اندام‌ها قبل از پیوند استفاده می‌شوند در حال تغییر هستند - و پوگانیک روی مطالعه دیگری کار کرده است که نشان می‌دهد به نظر می‌رسد این دستگاه‌ها تا حدودی کبدهای اهداکننده را جوان می‌کنند.)

اما این مطالعه همچنین نشان می دهد که پیری چقدر پیچیده است. اگر به نظر می‌رسد که اندام‌ها با یک معیار پیرتر می‌شوند، اما به اندازه دیگری پیرتر نمی‌شوند، چگونه می‌توانیم تصویر کاملی از سن بیولوژیکی یک عضو یا یک فرد داشته باشیم؟

پوگانیک می گوید: این پیچیدگی به این معنی است که دانشمندان به احتمال زیاد راهی واقعی برای معکوس کردن کامل پیری کشف نمی کنند. او می‌گوید: «این بدان معناست که تمام جنبه‌های پیری باید به گذشته بازگردد. معکوس کردن آسیب DNA، آسیب ساختاری، و تمام تخریب‌های دیگر که بخشی از بسته پیری هستند، در تمام سلول‌ها و بافت‌های مختلف ما، چالش بزرگی را ایجاد می‌کند.

او می‌گوید: «جنبه‌هایی از سن بیولوژیکی وجود دارد که احتمالا برگشت‌پذیر هستند، و جنبه‌هایی هستند که احتمالا نیستند». متاسفم پوتین

این مقاله برای اولین بار در خبرنامه هفتگی بیوتکنولوژی MIT Technology Review، The Checkup منتشر شد. برای دریافت آن در صندوق ورودی خود هر پنجشنبه، و ابتدا مقاله‌هایی مانند این را بخوانید، اینجا ثبت‌نام کنید.