پژوهش‌های علمی بسیاری در مورد "تلومرها"(telomeres) که پایانه‌های فیزیکی کروموزوم‌های خطی هستند، انجام شده است. این پایانه‌ها هنگام تقسیم شدن سلول، کوتاه‌تر می‌شوند اما پژوهشگران امیدوارند که روزی بتوانند با دخالت در این فرآیند، روند پیری و بیماری‌های ناشی از آن را تنظیم کنند. گروهی از پژوهشگران "دانشگاه هاروارد"(Harvard University)، مجموعه‌ای از مولکول‌های کوچک را کشف کرده‌اند که می‌توانند طول تلومر را در موش‌ها بازگردانند.
تلومرها، از فرسودگی DNA ژنوم‌ها پیشگیری می‌کنند و نقش مهمی در روند پیری سالم بر عهده دارند اما هنگام تقسیم سلول، کمی کوتاه‌تر می‌شوند. این فرآیند آنقدر ادامه پیدا می‌کند که سلول دیگر تقسیم نشود و از بین برود. این روند، با پیری و بیماری، به خصوص یک بیماری ژنتیکی موسوم به "dyskeratosis congenita" است که در اثر پیری زودرس سلول‌ها پیش می‌آید.
پژوهشگران دانشگاه هاروارد، تمرکز خود را به این موضوع معطوف کردند تا بتوانند جایگزینی برای درمان‌های کنونی از جمله پیوند پرخطر مغز استخوان ارائه دهند.
یکی از روش‌های بروز dyskeratosis congenita، جهش‌های ژنتیکی است که آنزیمی موسوم به "تلومراز"(telomerase) را مختل می‌کند. این آنزیم، کلید اصلی حفظ انسجام ساختاری تلومر است. به همین دلیل، دهه‌ها است که پژوهشگران، تلومراز را هدف بررسی خود قرار می‌دهند تا بتوانند راهی برای کند کردن یا توقف پیامدهای پیری و بیماری‌هایی مانند dyskeratosis congenita پیدا کنند.
"سانیت آگاروال"(Suneet Agarwal)، از پژوهشگران این پروژه گفت: زمانی که تلومراز انسان شناخته شد، بسیاری از استارتاپ‌های حوزه زیست‌فناوری، به سرمایه‌گذاری در این زمینه پرداختند اما نتیجه‌ای حاصل نشد. در حال حاضر هیچ دارویی در این زمینه وجود ندارد و شرکت‌هایی که برای رسیدن به این هدف تلاش می‌کنند نیز پایدار نیستند.
آگاروال طی دهه گذشته به مطالعه بیولوژی تلومراز پرداخت و در سال ۲۰۱۵ به همراه گروهش، ژنی موسوم به PARN را کشف کرد که نقش مهمی در عملکرد آنزیم تلومراز بر عهده دارد. این ژن معمولا یکی از ترکیبات مهم تلومراز موسوم به "TERC" را پردازش می‌کند اما اگر جهش یابد، موجب کاهش تولید آنزیم و کوتاه شدن زودرس تلومرها می‌شود.
پژوهشگران دانشگاه "هاروارد" در این پژوهش، بیش از ۱۰۰ هزار ترکیب شیمیایی را مورد بررسی قرار دادند تا ترکیباتی را پیدا کنند که در حفظ عملکرد درست PARN نقش دارند. آنها آنزیمی موسوم به "PAPD5" را پیدا کردند که می‌تواند به ثبات TERC کمک کند.
"نها ناگپال"(Neha Nagpal)، نویسنده ارشد این پژوهش گفت: ایده ما این بود که اگر بتوانیم PAPD5 را هدف قرار دهیم، می‌توانیم از TERC محافظت کنیم و تعادل کامل تلومراز را بازگردانیم.
پژوهشگران، این ترکیبات شیمیایی را در آزمایشگاه، روی سلول‌های بنیادی بیماران مبتلا به dyskeratosis congenita آزمایش کردند. ترکیبات مورد نظر توانستند سطح TERC را در سلول‌های بنیادی افزایش دهند و تلومراز را به طول عادی خود بازگردانند.
پژوهشگران تصمیم گرفتند که ایمنی این روش درمان و تاثیر آن را در هدف قرار دادن سلول‌های بنیادی حامل مواد مورد نظر برای تشکیل تلومراز بررسی کنند. آنها در مرحله بعدی آزمایش‌ها، سلول‌های بنیادی انسان را که جهش‌هایی در ژن PARN آنها صورت گرفته بود، به بدن موش‌ها وارد کردند و آنها را با ترکیبات جدید مورد درمان قرار دادند. با این روش، طول تلومر در سلول‌های بنیادی بازگشت و اثر بیماری در موش‌ها دیده نشد.
ناگپال افزود: ما امیدواریم که این روش بتواند به ارائه راهبردهای بالینی برای درمان کمک کند.
این پژوهش، در مجله "Cell Stem Cell" به چاپ رسید.
ایسنا
