افزایش سن، برخی از سلول‌های مغز را بیشتر از سایرین تغییر می‌دهد

نقشه‌برداری دقیق از ۱.۲ میلیون سلول مغز نشان داده است که همه‌ی انواع سلول‌ها به یک شکل پیر نمی‌شوند و برخی که در یک «نقطه ویژه» خاص یافت می‌شوند در برابر روند پیری حساس‌تر هستند. این مطالعه، این راه را برای توسعه درمان‌های جدید برای بیماری‌های مغزی مرتبط با افزایش سن باز می‌کند.

کد خبر: ۷۷۳۳۶۹

تاریخ: ۱۶ دی ۱۴۰۳ - ۰۸:۴۰

به گزارش ایران اکونومیست، با افزایش سن، سلول‌ها و بافت‌های مختلف آسیب می‌یابند. در حالی که این یک فرآیند طبیعی است، به این معنی است که سن زیستی ما می‌تواند با سن تقویمی ما متفاوت باشد. درک تغییرات سلولی همراه با پیری زیستی، ما را یک قدم به کاهش یا مدیریت روند پیری نزدیک‌تر می‌کند.

به نقل از نیواطلس، در یک مطالعه جدید در مورد پیری مغز، دانشمندان موسسه آلن برای علوم مغز در سیاتل انواع سلول‌های خاصی را شناسایی کردند که با افزایش سن تغییر می‌کنند و همچنین یک «نقطه ویژه» را کشف کردند که بسیاری از این تغییرات در آن رخ می‌دهد.

کلی جین(Kelly Jin)، دانشمند مؤسسه آلن و نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید: فرضیه ما این است که این نوع سلول‌ها در یکپارچه‌سازی سیگنال‌های محیط ما یا چیزهایی که مصرف می‌کنیم کارایی کمتری دارند و از دست دادن کارایی آنها به نحوی به پیری در بقیه بدن کمک می‌کند. من فکر می‌کنم که این بسیار شگفت‌انگیز است، و فکر می‌کنم قابل توجه است که می‌توانیم آن تغییرات بسیار خاص را پیدا کنیم.

جین و همکارانش از توالی‌یابی آران‌ای تک سلولی پیشرفته و ابزارهای پیشرفته نقشه‌برداری مغز که از طریق ابتکار مغز مؤسسه ملی بهداشت(NIH) توسعه یافته بود، برای نقشه‌برداری تقریبا ۱.۲ میلیون سلول مغزی منفرد از موش‌های جوان و مسن از هر دو جنس استفاده کردند. موش‌های «پیر» ۱۸ ماهه بودند که در انسان‌ها معادل اواسط دهه ۵۰ تا اواخر دهه ۶۰ زندگی است. مغز موش به دلیل شباهت آن به مغز انسان در ساختار، عملکرد، ژن‌ها و تنوع سلولی انتخاب شد.

محققان سلول‌ها را در ۱۶ ناحیه وسیع مغز که حدود ۳۵ درصد از حجم کل مغز موش را در بر می‌گیرد، و به بیماری‌های مرتبط با افزایش سن حساس است، ترسیم کردند. رویکرد آنها به محققان اجازه داد تا رونویسی منحصر به فرد سلول‌ها را شناسایی کرده و آنها را برای تغییرات مربوط به سن در بیان ژن بررسی کنند.

دکتر جان نگای(John Ngai)، می‌گوید: سال‌ها، دانشمندان اثرات پیری را بر روی مغز مطالعه کردند. اکنون، با ابزارهای نقشه‌برداری نوآورانه، محققان می‌توانند نحوه تاثیر پیری بر کل مغز را بررسی کنند. این مطالعه نشان می‌دهد که بررسی بیشتر مغز در سطح جهانی می‌تواند درک تازه‌ای در مورد چگونگی پیری مغز و اینکه چگونه بیماری‌های عصبی ممکن است فعالیت طبیعی پیری را مختل کنند، به دانشمندان ارائه دهد.

محققان دریافتند که بیشتر سلول‌های گلیال که دسته‌ای از سلول‌ها بودند که از نورون‌های مغز پشتیبانی و محافظت می‌کنند، تغییرات قابل توجهی مرتبط با افزایش سن را در بیان ژن نشان دادند. سلول‌های مرتبط با سیستم ایمنی و سلول‌های گلیال تخصصی به نام‌های تانیسیت و سلول‌های اپاندیمال به شدت تحت تأثیر قرار گرفتند. تانیسیت‌ها در هیپوتالاموس یافت می‌شوند.

آنها بسیار منحصر به فرد هستند و به عنوان موانع ساختاری و عملکردی بین مغز و مایع مغزی نخاعی(CSF) عمل می‌کنند. سلول‌های اپاندیمال طناب نخاعی و بطن‌های مغز را می‌پوشانند.

به طور خاص، محققان افزایش بیان ژن‌های التهابی و پاسخ ایمنی در این سلول‌ها و کاهش بیان ژن‌های مربوط به سیگنال‌دهی و ساختار نورون را مشاهده کردند. مهم‌ترین تغییرات در سلول‌های نزدیک بطن سوم هیپوتالاموس(V۳) بود که برای تنظیم فرآیندهای فیزیولوژیکی و رفتاری حیاتی از جمله دما، گرسنگی و سیری، تشنگی و تعادل مایعات، چرخه‌های خواب و بیداری و ریتم‌های شبانه‌روزی حیاتی است.

محققان امیدوارند که یافته‌های آنها منجر به تحقیقات بیشتر در مورد این نقطه ویژه تازه کشف شده و به طور بالقوه، توسعه درمان‌هایی شود که پیری مغز را کُند یا مدیریت می‌کند و از بیماری‌های عصبی جلوگیری می‌کند.

پیری مهم‌ترین عامل خطر برای بیماری آلزایمر و بسیاری دیگر از اختلالات مخرب مغزی است. این نتایج نقشه بسیار دقیقی را ارائه می‌کند که سلول‌های مغز ممکن است بیشتر تحت تاثیر پیری قرار گیرند.

این نقشه جدید ممکن است اساسا طرز فکر دانشمندان را در مورد چگونگی تاثیر پیری بر مغز تغییر دهد و همچنین راهنمایی برای توسعه درمان‌های جدید برای بیماری‌های مغزی مرتبط با پیری ارائه دهد.