انسان ها زیاد تر از همیشه زندگی می کنند. اما در کنار این افزایش امید به زندگی، افزایش ابراز بیماری‌های مرتبط با افزایش سن همانند سرطان و زوال عقل است.

اما فهمیدن بیولوژی پیری، و دانستن ژن‌ها و پروتئین‌های دخیل در این فرآیندها، به ما پشتیبانی می‌کند تا “طول سلامت” خود را افزایش دهیم – دوره‌ای که مردم می‌توانند در یک حالت سالم و مولد، بدون بیماری‌های مرتبط با سن زندگی کنند.

در یک مطالعه تازه، تیم ما یک پروتئین ضد پیری تازه به نام Gaf۱ را شناسایی کرد. ما دریافتیم که Gaf۱ متابولیسم پروتئین را کنترل می کند، فرآیندی که در پیری و بیماری نقش دارد. ما این چنین دریافتیم که بدون Gaf۱، سلول‌ها طول عمر کمتری دارند.

پیری و رژیم غذایی

پیری فرآیند پیچیده ای است و به ژن ها و عوامل محیطی همانند رژیم غذایی بستگی دارد. به طور گسترده ای شناخته شده است که رژیم های غذایی با کالری محدود می توانند طول عمر را افزایش دهند. این کار در رابطه انواع موجودات از جمله موش صحرایی و میمون صدق می کند. مطالعات مختصر‌زمان مشخص می کند که سلامتی انسان را نیز بهبود می‌بخشد.

با این حال، دانشمندان اکنون فهمید شده‌اند که امکان پذیر در واقع مقدار مواد مغذی خاص – همانند اسیدهای آمینه (بلوک‌های سازنده پروتئین‌ها) – باشد که با طول عمر مرتبط می باشند، نه مقدار کالری مصرف‌شده.

سلول ها مقدار مواد مغذی حاضر در محیط خود را از طریق مولکول های خاصی در سلول های ما حس می کنند. یکی از این مولکول ها آنزیم مقصد راپامایسین است که به نام TOR نیز شناخته می بشود. TOR مقدار آمینو اسیدهای حاضر در بدن و در دسترس سلول ها را حس می کند.

هنگامی سلول‌های ما آمینو اسیدهای بسیاری دارند، آنزیم TOR متابولیسم ما را تحول می‌دهد و به سلول‌ها دستور می‌دهد تا با ساخت پروتئین‌های بسیاری رشد کنند.

اما اگر اسیدهای آمینه محدود باشد، TOR به بدن دستور می دهد که در حالت آماده باش باشد – حالتی که دانشمندان از آن به گفتن “جواب استرس خفیف” یاد می کنند.

به گفتن مثال، در یک مطالعه تازه، دانشمندان گردش پروتئین ها را در سلول های حیوانات گوناگون با طول عمر بین ۴ تا ۲۰۰ سال تجزیه و تحلیل کردند. آنها دریافتند که حیوانات با عمر طویل تر در قیاس با حیوانات دیگر، گردش پروتئین و نیازهای انرژی کمتری در سلول های خود دارند.

دی‌ان‌ای ما حامل اطلاعات ژنتیکی ماست. ژن ها قطعاتی از دی‌ان‌ای می باشند و تعداد بسیاری از آنها مسئول ساخت پروتئین می باشند.

هر چه سلول غذای بیشتری داشته باشد، آنزیم TOR فعال تر است – به این علت سلول را به رشد و تقسیم دستور می دهد که نیاز به مصرف انرژی دارد. برعکس، وقتی که TOR غیرفعال باشد (همانطور که در طول محدودیت غذایی اتفاق می افتد) با جلوگیری از کارکرد ریبوزوم های حاضر، ترجمه را متوقف می کند. این چنین تشکیل ریبوزوم های تازه را متوقف می کند.

اگرچه مطالعه ما به طور خاص مخمر را مورد بازدید قرار داد، پروتئین‌های شبیه Gaf۱ در تعداد بسیاری از حیوانات از جمله انسان وجود دارد – و نشان داده شده است که رشد و سلول‌های بنیادی ما را کنترل می‌کنند، که هر دو در ابتلا به بیماری‌هایی همانند سرطان مهم می باشند. این گمان وجود دارد که این پروتئین ها در انسان همان کارکرد Gaf۱ در مخمر را داشته باشند.

کارکرد TOR، رشد سلولی و تشکیل پروتئین در فیزیولوژی و طول سلامت ما مهم می باشند، اما می‌توانند در تشکیل بیماری‌های خاصی همانند سرطان یا آلزایمر نیز نقش داشته باشند. مطالعه ما نشان داده است که چطور محدودیت های غذایی حتی تا ژن های سلول کنترل می بشود. دانستن این نوشته به ما امکان می‌دهد تا بازدید کنیم که چطور داروها یا رژیم‌های غذایی خاص می‌توانند کارکرد این عوامل را به سود ما تحول دهند – که احتمالا حتی می‌تواند طول سلامتی ما را افزایش دهد.