ساعت عمر همه ما در حال تیک‌تاک و گذر است؛ فقط نمی‌دانیم این ساعت کِی متوقف می‌شود. در این راستا، دانشمندان ابزارهای بسیاری را برای سنجش پیری بیولوژیکی ابداع کرده‌اند که تنها این که چند سال از عمر یک فرد سپری شده را نمی‌سنجند و به جستوجو این می باشند تا بدانند که اندام‌ها و سلول‌های بدن فرد چه مقدار فرسوده شده‌اند.

زیاد از این ابزارها، ساعت‌های اپی‌ژنتیکی می باشند که نشانگرهای شیمیایی روی DNA افراد را می‌شمارند؛ این نشانگرها با افزایش سن و استرس انباشته خواهد شد، اما همیشه قابل‌مطمعن نیستند.

ساعت جدیدی برای پیش‌بینی طول عمر

اکنون محققان بر پایه فعالیت ژنی، ساعت جدیدی را اختراع کرده‌اند که به دقت، طول عمر فرد را پیش‌بینی می‌کند و ویژگی‌های بیماری‌های مزمن را مشخص می کند. این بدان معنی نیست که ساعت دقیقاً می‌گوید چند روز دیگر تا وقتی که فرد فوت می‌کند، باقی مانده. اما محققان فهمید شده‌اند که تکنیک جدیدشان در تخمین این که یک فرد یا حیوان در کجای مسیر زندگی‌اش قرار دارد، کارکرد خوب و قابل قبولی داشته است.

مطابق حرف های تیم تحقیقاتی، این الگوریتم مبتنی بر نشانگر زیستی برای تحلیل نرخ پیری بیولوژیکی در گونه‌های گوناگون از جمله انسان‌ها و فهمیدن این که این پیری چه وقتی شدت می‌گیرد یا کند می‌شود، سودمند خواهد می بود.

ساعت تازه، «ساعت ترانسکریپتومیک» نامیده شده و به تحلیل مولکول‌های RNA  که با ترجمه ژن‌ها به پروتئین، اشکار می‌کنند که کدام ژن‌ها روشن و کدام خاموش می باشند، می‌پردازد. از آنجا که این فعالیت با افزایش سن تحول می‌کند، این اطلاعات به گفتن نشانه‌ای از پیری مورد منفعت گیری قرار می‌گیرد.

قیاس پیری انسان و حیوانات

یکی از نوآوری‌های مهم در راستا، جمع‌آوری مجموعه داده بزرگی از چهار گونه (موش‌، رات‌، میمون‌ ماکاک و انسان‌) و در ادامه قیاس فرآیندهای پیری بین حیوانات و بین قسمت‌های گوناگون بدن می بود.

محققان در مقاله‌شان در این باره نوشتند: «پیری و مداخلات، سلامت و مرگ‌ومیر را تعدیل می‌کنند؛ هرچند که مکانیسم‌های مولکولی زیربنایی این تعدیل، تا این مدت نامشخص است. ما ساعت‌های ترانسکریپتومیک چندگونه‌ای و چندبافتی از سن تقویمی و مرگ‌ومیر مورد انتظار را در بیشتر از ۱۱,۰۰۰ نمونه از چهار پستاندار گسترش دادیم که به نیاز به نشانگرهای زیستی پیری قابل‌تفسیر که در اندام‌ها و گونه‌ها تعمیم‌پذیر می باشند و در عین حال حالت سلامت را منعکس می‌کنند، جواب می‌دهد.»

اعضای این تیم تحقیقاتی فهمید شدند که ژن‌های مرتبط با فرآیندهایی همانند تقسیم سلولی سالم و ترمیم زخم، به گفتن نشانه‌هایی از پیری مولکولی کندتر عمل می‌کنند؛ اما ژن‌های مرتبط با مرگ سلولی و التهاب، نشانگرهای پیری سریع تر و سن بیولوژیکی بالاتر بودند. در ادامه این یافته‌ها در ساعت مولکولی تازه تطبیق داده شدند که در برابر دیگر مدل‌های پیری و از طریق تحلیل آماری اعتبارسنجی شد.

ساعتی که از مرگ می‌گوید

دلنشین اینجاست که این ساعت، پیری بیولوژیکی کندتر یا سریع تر و این چنین ریسک مرگ‌ومیر را به‌درستی برسی می‌کند و در مثالهای خون انسانی، توانسته زمان مرگ را به خوبیِ بهترین ساعت‌های اپی‌ژنتیکی پیش‌بینی کند. در عین حال، عوامل شناخته‌شده مؤثر در پیری، همانند بیماری‌های مزمن را در مدل‌های حیوانیِ آن بیماری‌ها و مثالهای بافتی از بیماران انسانی شناسایی کرده است.

محققان فکر می‌کنند کار کردن با این رویکرد، آسان‌تر و آموزنده‌تر از ساعت‌های اپی‌ژنتیکی که از سال ۲۰۱۳ وجود داشته‌اند، خواهد می بود. نشانه‌های ژنتیکی پیری به‌طور شگفت‌انگیزی در هر چهار گونه نگه داری شده‌اند؛ بدین معنی که تا حد بسیاری با هم مطابقت دارند. این همسانی در چندین نوع سلول، از جمله سلول‌های عضلانی و خونی، مشترک می بود.

الکساندر تیشکوفسکی، بیوانفورماتیسین دانشکده پزشکی هاروارد و نویسنده مطالعه، دراین باره او گفت: «ژن‌های شبیهی با پیری برای مثال در کبد و قلب در موش‌ها و انسان‌ها مرتبط می باشند. با این که سلول‌ها عملکردهای زیاد متفاوت و منشاءهای زیاد مختلفی دارند، اما باز هم نشانگرهای زیستی مرتبط با پیریِ یکسانی را به اشتراک می‌گذارند.»

این اشتراک مشخص می کند که این نشانگرهای زیستی، به گمان زیاد نشانه‌های واقعی پیری باشند؛هرچند که دقیق نمی‌توان او گفت که آیا به طریقی در پیری نقش دارند یا خیر.

ژائو پدرو دِ ماگالیاس، زیست‌شناس مولکولی دانشگاه بیرمنگام، در تفسیر این مطالعه نوشته: «سال‌ها است اشکار شده که سطح گفتن ژن‌هایی که از استرس سلولی محافظت می‌کنند و به آن جواب خواهند داد، با افزایش سن افزایش می‌یابد و این نشان‌دهنده جواب‌های تطبیقی است و نه محرک‌های علی. به همین خاطر اشکار نیست که آیا امضاهای ترانسکریپتومیک که پیری را هدایت می‌کنند، نتیجه آن می باشند یا نماینده مکانیسم‌های جبرانی.»

کند کردن روال پیری 

در رابطه قسمت بزرگی از فرآیند پیری، نمی‌توانیم کارهای بسیاری انجام دهیم؛ اما چند عامل بر شدت پیشروی ساعت‌ پیری بیولوژیکی ما اثرگذار می باشند. برای مثال رژیم غذایی سالم می‌تواند به کند کردن این روال پشتیبانی کند و بیماری و آلودگی، شدت آن‌ را افزایش خواهند داد.

محققان امیدوارند که این ابزار تحلیلی تازه، در آزمایش اثرات مداخلات گوناگون، سودمند باشد و بدین ترتیب بتوانند بدون آزمایش یا کارآزمایی‌های طویل، از آن برای دیدن اثرات تحول سبک زندگی یا داروها بر پیری بیولوژیکی منفعت گیری کنند. یقیناً در نهایت این ساعت تا این مدت یک ابزار تخمینی است و در تعداد بسیاری از موارد جانشین آزمایش‌ها یا کارآزمایی‌های بالینی نخواهد می بود، اما در برسی‌های اولیه موثر به نظر می‌رسد.

یقیناً تا این مدت کارهای بسیاری برای گسترش این تکنیک وجود دارد؛ از جمله این که باید آزمایش‌های بیشتری روی جمعیت‌های انسانی متنوع‌تر انجام شده و اندازه‌گیری‌های پیری به طور دقیق تری انجام شود؛ اما به نظر می‌رسد که این می‌تواند منبع مهم فرد دیگر برای تحقیقات در رابطه پیری باشد. مطابق توضیح محققان، این مطالعه امضاهای نگه داری‌شده و ساختار ماژولار تنظیم مرگ‌ومیر را آشکار می‌کند و بدین ترتیب چارچوبی برای مقداری‌سازی و مقصد قرار دادن پیری زیرسیستم‌های سلولی در گونه‌ها و بافت‌ها فراهم خواهد شد.