دانشمندان کالج پزشکی آلبرت اینشتین در آمریکا، سازوکاری را شناسایی کرده‌اند که توضیح می‌دهد چرا با افزایش سن، سلول‌های پیر و آسیب‌دیده در بافت‌های بدن تجمع پیدا می‌کنند. این سلول‌ها که با نام «سلول‌های زامبی» شناخته می‌شوند، تقسیم‌شدن را متوقف می‌کنند، اما همچنان زنده می‌مانند و می‌توانند باعث التهاب مزمن و اختلال در عملکرد بافت‌ها شوند.
براساس پژوهشی که ۵ اکتبر ۲۰۲۶ در مجله Nature Aging منتشر شده، کاهش فعالیت فرایندی به نام اتوفاژی با واسطه شپرون یا CMA، توانایی سلول‌های ایمنی را برای پاک‌سازی سلول‌های پیر مختل می‌کند. پژوهشگران همچنین نشان داده‌اند که فعال‌سازی دارویی این فرایند در موش‌ها می‌تواند تجمع سلول‌های پیر را کاهش دهد و شدت برخی آسیب‌های بافتی را کمتر کند.
سلول‌های زامبی چیستند و چرا در بدن تجمع پیدا می‌کنند؟
سلول‌های زامبی در واقع سلول‌های پیر یا Senescent Cells هستند که در پاسخ به آسیب، فشارهای سلولی یا فرایندهای مرتبط با افزایش سن، چرخه تقسیم خود را متوقف کرده‌اند.
این وضعیت همیشه مضر نیست. توقف تقسیم سلولی می‌تواند از تکثیر سلول‌های آسیب‌دیده جلوگیری کند و در فرایندهایی مانند ترمیم زخم نقش داشته باشد.
مشکل زمانی ایجاد می‌شود که این سلول‌ها به‌موقع از بدن حذف نشوند.
سلول‌های پیر می‌توانند ترکیبات التهابی و پیام‌رسان‌های مختلفی آزاد کنند که بر سلول‌های مجاور تأثیر می‌گذارند. تجمع طولانی‌مدت آن‌ها با التهاب مزمن و برخی بیماری‌های مرتبط با افزایش سن ارتباط دارد.
در بدن جوان، سیستم ایمنی معمولاً بخش مهمی از این سلول‌ها را شناسایی و پاک‌سازی می‌کند؛ اما این فرایند با افزایش سن کارایی کمتری پیدا می‌کند.
کشف نقش مهم CMA در حذف سلول‌های پیر
پژوهشگران در مطالعه جدید روی فرایندی به نام Chaperone-Mediated Autophagy یا CMA تمرکز کرده‌اند.
این فرایند یکی از روش‌های طبیعی سلول برای شناسایی و تجزیه انتخابی پروتئین‌های مشخص است.
در CMA، پروتئین‌های هدف به کمک مولکول‌های شپرون شناسایی می‌شوند و برای تجزیه به بخش‌هایی از سلول به نام لیزوزوم انتقال پیدا می‌کنند.
این سازوکار به حفظ تعادل پروتئین‌ها و عملکرد طبیعی سلول کمک می‌کند.
محققان دریافتند که کاهش فعالیت CMA با افزایش سن، نه‌تنها ویژگی‌های سلول‌های پیر را تغییر می‌دهد، بلکه عملکرد سلول‌های ایمنی مسئول پاک‌سازی آن‌ها را نیز مختل می‌کند.
چرا سیستم ایمنی نمی‌تواند سلول‌های زامبی را حذف کند؟
یکی از مهم‌ترین یافته‌های پژوهش به سلول‌های ایمنی موسوم به ماکروفاژها مربوط می‌شود.
ماکروفاژها وظیفه دارند مواد زائد، سلول‌های آسیب‌دیده و بقایای سلولی را شناسایی و جمع‌آوری کنند.
دانشمندان متوجه شدند که با کاهش فعالیت CMA در این سلول‌ها، توانایی آن‌ها برای بلعیدن و پاک‌سازی سلول‌های هدف کمتر می‌شود.
از طرف دیگر، سلول‌های پیر نیز موادی آزاد می‌کنند که می‌توانند فعالیت CMA در ماکروفاژها را کاهش دهند.
در نتیجه، چرخه‌ای شکل می‌گیرد که در آن سلول‌های پیر بیشتر تجمع پیدا می‌کنند و هم‌زمان عملکرد سیستم ایمنی برای حذف آن‌ها ضعیف‌تر می‌شود.
نقش پیام «مرا نخور» در فرار سلول‌های پیر
پژوهشگران در بررسی سازوکار این اختلال، به نقش پروتئینی به نام SIRPα در ماکروفاژها توجه کردند.
این پروتئین در دریافت پیام‌های مهارکننده بلع سلولی نقش دارد.
در شرایط طبیعی، تنظیم سطح چنین پروتئین‌هایی به ماکروفاژها کمک می‌کند تا میان سلول‌های سالم و اهدافی که باید پاک‌سازی شوند، تمایز برقرار کنند.
اما وقتی فعالیت CMA کاهش پیدا می‌کند، تجزیه و تنظیم SIRPα مختل می‌شود.
افزایش این پروتئین می‌تواند عملکرد ماکروفاژها را برای بلعیدن سلول‌های هدف کاهش دهد.
به این ترتیب، پژوهش جدید یکی از مسیرهایی را مشخص کرده که از طریق آن کاهش فعالیت CMA می‌تواند به باقی‌ماندن سلول‌های پیر در بافت‌ها کمک کند.
آزمایش دارویی روی موش‌ها چه نتیجه‌ای داشت؟
دانشمندان برای بررسی امکان مداخله در این فرایند، از ترکیبی آزمایشی به نام CA77.1 استفاده کردند که فعالیت CMA را افزایش می‌دهد.
نتایج نشان داد فعال‌سازی این مسیر در موش‌های پیر، تعداد سلول‌های دارای نشانگرهای پیری را در چندین بافت کاهش می‌دهد.
پژوهشگران همچنین این روش را در مدل حیوانی فیبروز ریوی بررسی کردند.
فیبروز ریوی بیماری‌ای است که با ایجاد بافت زخم در ریه و کاهش عملکرد طبیعی آن همراه می‌شود.
در این آزمایش، تقویت CMA توانست شدت فیبروز و برخی نشانگرهای التهاب و پیری سلولی را کاهش دهد.
محققان مشاهده کردند که زمان آغاز مداخله نیز اهمیت دارد و شروع زودهنگام درمان در مدل آزمایشگاهی، نتایج بهتری به همراه داشته است.
ارتباط کشف جدید با ترمیم زخم و سلامت بافت‌ها
یکی دیگر از بخش‌های پژوهش، بررسی نقش CMA در ترمیم زخم بود.
دانشمندان دریافتند موش‌هایی که فعالیت CMA در ماکروفاژهای آن‌ها مختل شده بود، سلول‌های پیر بیشتری در محل آسیب داشتند.
همچنین روند بسته‌شدن زخم در این حیوانات کندتر بود.
این یافته نشان می‌دهد حذف به‌موقع سلول‌های پیر، علاوه بر کنترل التهاب، می‌تواند در بازسازی طبیعی بافت‌ها نیز اهمیت داشته باشد.
بااین‌حال، سلول‌های پیر در بعضی مراحل ترمیم نقش مفیدی دارند؛ بنابراین هدف درمان‌های آینده لزوماً حذف تمام این سلول‌ها نیست، بلکه تنظیم مناسب فرایند تجمع و پاک‌سازی آن‌ها خواهد بود.
آیا این کشف به درمان پیری انسان منجر می‌شود؟
نتایج پژوهش امید تازه‌ای برای توسعه درمان‌های مرتبط با بیماری‌های دوران سالمندی ایجاد کرده است، اما هنوز برای نتیجه‌گیری درباره کاربرد انسانی زود است.
بخش مهمی از آزمایش‌ها روی سلول‌های کشت‌شده و موش‌ها انجام شده است.
اگرچه پژوهشگران برخی داده‌های مربوط به بافت ریه انسان را نیز بررسی کرده‌اند، این داده‌ها برای اثبات اثربخشی درمان در انسان کافی نیستند.
هنوز مشخص نیست فعال‌سازی دارویی CMA در انسان تا چه اندازه مؤثر خواهد بود و چه عوارض احتمالی دارد.
همچنین این مطالعه نشان نداده که افزایش فعالیت CMA می‌تواند طول عمر انسان را افزایش دهد یا روند پیری را متوقف کند.
آینده تحقیقات مقابله با سلول‌های زامبی
بسیاری از روش‌های پژوهشی مقابله با سلول‌های پیر بر نابودکردن مستقیم آن‌ها تمرکز دارند.
اما مطالعه جدید مسیر متفاوتی را پیشنهاد می‌کند: به‌جای تلاش برای حذف مستقیم تمام سلول‌های پیر، شاید بتوان عملکرد طبیعی سیستم ایمنی را برای پاک‌سازی آن‌ها تقویت کرد.
این رویکرد می‌تواند در آینده برای بررسی درمان بیماری‌هایی مانند فیبروز ریوی و سایر اختلالات مرتبط با تجمع سلول‌های پیر اهمیت داشته باشد.
بااین‌حال، تبدیل این یافته‌ها به درمان بالینی به آزمایش‌های بیشتر درباره ایمنی، اثربخشی و تفاوت عملکرد این فرایند در بافت‌های مختلف بدن نیاز دارد.
در مجموع، اهمیت اصلی پژوهش در شناسایی ارتباط میان کاهش فعالیت CMA، ضعف ماکروفاژها و تجمع سلول‌های پیر است؛ ارتباطی که می‌تواند به طراحی راهبردهای درمانی تازه کمک کند.
دیدگاه‌ها