با افزایش سن، بسیاری از فرآیندهای حیاتی بدن کند شده و کارایی خود را از دست میدهند. دانشمندان در تلاشند تا با یافتن راهکارهایی، این روند طبیعی پیری را کند کرده و به افراد کمک کنند تا سالمتر و فعالتر باقی بمانند.
یکی از اثرات پیری بر بدن، تغییراتی است که در فاکتور رشد هپاتوسیت (HGF) رخ میدهد. این پروتئین نقش مهمی در ترمیم عضلات ایفا میکند. سالها پیش، محققان دانشگاه کیوشو ژاپن کشف کردند که HGF با فرآیندی شیمیایی به نام نیتراتاسیون دستخوش تغییر شده و سیگنال ترمیم عضله را مختل میکند.
این کشف این سوال را در ذهن دانشمندان ایجاد کرد که آیا راهی برای محافظت از HGF در برابر این تغییرات مرتبط با سن وجود دارد؟
در مطالعهای جدید که نتایج آن در نشریه گزارشهای علمی منتشر شده است، محققان دو ترکیب آنتیاکسیدانی را مورد آزمایش قرار دادند. این ترکیبات با هدف مقابله با اثرات نیتراتاسیون طراحی شده بودند.
“HGF با افزایش سن لزوماً از بین نمیرود،” میگوید ریویچی تاتسومی، زیستشناس دانشگاه کیوشو. “بلکه پس از ساخته شدن، ممکن است از نظر شیمیایی تغییر کند. این موضوع باعث شد تا ما به این فکر بیفتیم که آیا ترکیبی با ظرفیت آنتیاکسیدانی قوی میتواند HGF را محافظت کند؟”
دو ترکیب مبتنی بر گوگرد که به عنوان آنتیاکسیدانهای قوی شناخته میشوند، یعنی گلوتاتیون تریسولفید (GSSSG) و اسید لیپوئیک تریسولفید (LASSS)، برای این تحقیق انتخاب شدند. این ترکیبات به دلیل داشتن سه اتم گوگرد متوالی، خاصیت آنتیاکسیدانی بالایی دارند.
مطالعات اولیه نشان داد که هر دو ترکیب GSSSG و LASSS توانستند نیتراتاسیون را در نقاط حساس پروتئین HGF سرکوب کنند. با این حال، اتصال HGF به سلولهای بنیادی مورد نیاز برای ترمیم عضلات به طور کامل بازیابی نشد.
با افزایش غلظت ترکیبات، LASSS عملکرد برجستهتری از خود نشان داد. این ترکیب نه تنها آسیب ناشی از نیتراتاسیون را مهار کرد، بلکه باعث شد پروتئین دو برابر بهتر با سلولهایی که فرآیندهای ترمیم عضلات به آنها وابسته هستند (از طریق گیرندهای به نام c-met) ارتباط برقرار کند.
“این نتیجه فراتر از انتظارات ما بود،” میگوید تاتسومی. “ما میدانستیم که تریسولفیدها عملکردهای بیولوژیکی متنوعی دارند، اما هرگز تصور نمیکردیم که صرفاً مخلوط کردن HGF با LASSS چنین اثر چشمگیری ایجاد کند.”
“این یافتهها نشان میدهد که LASSS فراتر از خنثی کردن مولکولهای واکنشپذیر عمل میکند. این ترکیب ممکن است مستقیماً با HGF برهمکنش داشته و تغییرات ساختاری ظریفی را ایجاد کند، که منجر به ایجاد یک فرم “سوپر HGF” تقویتشده میشود که با قدرت بیشتری به c-met متصل شده و در برابر نیتراتاسیون مقاوم است.”
در مرحله بعد، محققان از مدلهای موشی آتروفی عضلانی برای آزمایش بیشتر LASSS استفاده کردند. آزمایشها نشان داد که این ترکیب در کاهش نیتراتاسیون ناشی از عدم استفاده از عضله مؤثر است.
البته، این یافتهها هنوز باید در عضلات انسانی آزمایش و تأیید شوند، اما نشانههای اولیه امیدوارکننده هستند. به نظر میرسد راهی برای تقویت شیمیایی و افزایش کارایی عملکرد HGF که با افزایش سن کاهش مییابد، کشف شده است.
“کار حاضر، تحقیقات بیشتر در زمینه کاربرد بالقوه LASSS در اختلال عملکرد HGF خارج سلولی ناشی از نیتراتاسیون در دوران پیری را تشویق میکند،” مینویسند محققان در مقاله خود. “کاوشهای بیشتر میتواند به استراتژیهایی برای استفاده از آن در آتروفی مرتبط با سن و اختلال در بازسازی منجر شود.”
محققان اطمینان دارند که اثرات LASSS بر HGF به طور گسترده در انسانها و سایر حیوانات صدق میکند و طیف وسیعی از کاربردها خواهد داشت؛ نه تنها برای حفظ سلامتی در دوران پیری، بلکه برای مدیریت سایر شرایطی که عضلات ممکن است تحلیل بروند، مانند بیماریهای طولانیمدت.
سارکوپنیا اصطلاح فنی به از دست دادن عضلات مرتبط با سن گفته میشود که میتواند از دهه سوم زندگی شروع شده و از دهه ششم تسریع یابد. این وضعیت منجر به مشکلاتی رایج در سالمندان، از جمله دشواری در راه رفتن و افزایش خطر سقوط و حوادث میشود.
اکنون ممکن است راهی برای کمک به بدن در مقاومت در برابر این زوال پیدا کرده باشیم.
گامهای بعدی شامل اجرای مطالعات در دورههای زمانی طولانیتر برای مشاهده چگونگی تکامل تغییرات و آزمایش ترکیب LASSS در موشهای مسنتر خواهد بود که در این مطالعه انجام نشد.
“این دانش اکنون راههای نوینی را برای بهبود مداخلاتی که میتواند با آتروفی عضلانی مرتبط با سن و اختلال در بازسازی همراه با فیبروز و رسوب چربی (از جمله سارکوپنیا و ضعف) مقابله کند، باز میکند،” مینویسند محققان.
این تحقیق در Scientific Reports منتشر شده است.
