کشف محققان درباره نحوه بهبود بافت‌های آسیب دیده

دانشمندان در حین ارزیابی مجدد نقش سلول‌های زامبی که طب ضد پیری به دنبال از بین بردن آنها بوده است، دریافتند که برخی از آنها در بافت‌های جوان و سالم جاسازی شده‌اند و باعث ترمیم طبیعی آسیب می‌شوند.
دانشمندان اکنون این سلول‌ها را در بافت ریه و سایر اندام‌هایی مانند روده کوچک، روده بزرگ و پوست که به عنوان مانع در بدن عمل می‌کنند، مشاهده کرده‌اند. آسیب‌های وارده به بافت ریه هنگام درمان با داروهای سنولیتیک(senolytic medicines) کندتر بهبود می‌یابند.

دکتر "تین پنگ"(Tien Peng)، استادیار ریه، مراقبت‌های ویژه، آلرژی، و پزشکی خواب و نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: سلول‌های سالخورده می‌توانند جایگاه‌هایی با موقعیت‌های ممتاز به‌ عنوان نگهبان اشغال کنند که بافت‌ها را هنگام آسیب‌دیدگی کنترل می‌کنند و با تحریک سلول‌های بنیادی مجاور برای رشد و شروع ترمیم آنها، واکنش نشان می‌دهند.

وی افزود: این قابل درک بود که دانشمندان در ابتدا سلول‌های سالخورده را کاملاً مضر می‌دانستند زیرا با بالا رفتن سن افراد، سلول‌های سالخورده ویژگی‌های سلول‌های قدیمی و فرسوده از جمله ناتوانی در ساخت سلول های جدید را جمع می‌کنند. آنها به جای اینکه مانند سلول‌های سالخورده طبیعی بمیرند، زنده می‌مانند و ترکیبی از ترکیبات التهابی که فنوتیپ ترشحی مرتبط با سالخورده(SASP) را تشکیل می‌دهند، ترشح می‌کنند.این عوامل با آلزایمر، آرتریت و سایر اختلالات مرتبط با افزایش سن از جمله سرطان مرتبط هستند. نام "سلول های زامبی" نیز به همین دلیل برای آنها انتخاب شده است.

در این مطالعه اما محققان به کشف شگفت انگیزی دست یافتند که حذف سلول‌های سالخورده از موش‌ها باعث پیشگیری یا کاهش بیماری‌های مرتبط با افزایش سن و افزایش طول عمر حیوانات با استفاده از سنولیتیک می‌شود چرا که سنولیتیک سلول‌های زامبی را مورد هدف قرار داده و از بین می‌برد.

با این حال، حذف سلول‌های سالخورده خطراتی را به همراه دارد. به عنوان مثال، این مطالعه اخیر نشان داد که سلول‌های سالخورده نیز می‌توانند با تحریک روند ترمیم سلول‌های بنیادی، ترمیم روتین را افزایش دهند. طبق تحقیقات جدید، تجزیه و تحلیل‌ها ممکن است بر ترمیم طبیعی تأثیر منفی بگذارند، اما به طور بالقوه اختلالاتی را که در آن سلول‌های سالخورده مسئول رفتار سلول‌های بنیادی پاتولوژیک هستند را درمان می‌کنند.

بررسی سلول‌های سالخورده می‌تواند چالش‌برانگیز باشد زیرا یافتن شاخص‌های آنها، مانند ژن p۱۶، گاهی اوقات کمیاب و چالش برانگیز است. در آزمایش‌های اولیه، سلول‌های فیبروبلاست جداسازی شدند و تا ایجاد تعداد سلول‌های کافی برای آزمایش‌، در ظروف کشت رشد کردند و سپس با مواد شیمیایی که باعث پیری در سلول‌ها می‌شد، تحت فشار قرار گرفتند. اما در موجودات زنده، فعل و انفعالات بین سلول‌ها و بافت‌های اطراف آنها به طور قابل توجهی بر فعالیت ژن سلول‌ها تأثیر می‌گذارد. این بدان معناست که در مقایسه با سلول‌های موجود در محیط طبیعی خود، ویژگی‌های سلول‌هایی که به صورت جداگانه در یک ظرف شیشه‌ای رشد می‌کنند ممکن است متفاوت باشد.

دانشمندان برای ایجاد ابزاری قدرتمندتر برای مطالعات خود، تکنیک رایج ترکیب کردن یک ژن مرتبط(در این مطالعه، ژن p۱۶ که بیش از حد در سلول‌های سالخورده فعال است) با یک پروتئین فلورسنت سبز(GFP) را به عنوان یک نشانگر بهبود دادند. دانشمندان به طور قابل توجهی سیگنال فلورسنت را با افزایش کمیت و پایداری پروتئین فلورسنت سبز در این سلول‌های سالخورده تقویت کردند. این به آنها اجازه داد تا سلول‌های سالخورده را در زیستگاه طبیعی بافت‌های زنده خود ببینند.

دانشمندان دریافتند که سلول‌های سالخورده در بافت‌های جوان و سالم به میزان بیشتری نسبت به آنچه قبلاً تصور می‌شد وجود دارند و با استفاده از این فناوری بسیار حساس، اندکی پس از تولد شروع به رشد می‌کنند. دانشمندان همچنین فاکتورهای رشد خاصی را کشف کردند که سلول‌های سالخورده برای تشویق سلول‌های بنیادی برای تکثیر و التیام بافت‌ها منتشر می‌کنند. این کشف که سلول‌های سیستم ایمنی مانند ماکروفاژها و مونوسیت‌ها می‌توانند سلول‌های سالخورده را فعال کنند، مربوط به پیری و آسیب بافتی است. این یافته نشان می‌دهد که التهاب در بافت قدیمی یا آسیب دیده، تنظیم کننده حیاتی فعالیت سلول‌های سالخورده و روند بازسازی است.

پنگ گفت: مطالعات نشان می‌دهد که تحقیقات مربوط به سنولیتیک‌ها باید بر شناسایی و مورد هدف قرار دادن دقیق سلول‌های پیر مضر، تمرکز کند. این یافته‌ها بر نیاز به ساخت داروهای بهتر و مولکول‌های کوچکی تأکید می‌کند که به جای بازسازی، زیرمجموعه‌های خاصی از سلول‌های پیر را که در بیماری نقش دارند، مورد هدف قرار دهند.