اخبار پزشکی

ممکنست روزی استفاده از مکمل های مشتق شده از باکتری روده روند پیری را کاهش دهند. در این مقاله بررسی می کنیم که آیا ترکیب ژنتیکی میکروبیوم می تواند بر طول عمر انسان تاثیر داشته باشد یا خیر.

ممکنست روزی استفاده از مکمل های مشتق شده از باکتری روده روند پیری را کاهش دهند. دانشمندان هوستون ژن ها و ترکیبات باکتریایی کشف کرده اند که عمر را طولانی کرده و همچنین سرعت پیشرفت تومورها و انباشته شدن آمیلوئید بتا – ترکیبی مرتبط با بیماری آلزایمر - را کاهش می دهند.

جامعه علمی به طور فزاینده ای آگاه شده است که فعل و انفعالات بدن با میلیون ها میکروب موجود در داخل بدن، میکروبیوم، می تواند بر بسیاری از عملکردهای ما تاثیر داشته باشد؛ مانند  فعالیت های شناختی و متابولیسمی و پیر شدن.

کشف جواب این سوال در مورد پستانداران، به دلیل چالش های فنی دشوار است. بنابراین محققان توجه خود را به کرم آزمایشگاهی Cالگانس جلب کرده اند. این کرم یک ارگانیسم ساده و شفاف است که به اندازه ی یک سوزن است و ویژگی های اساسی مشابهی با بیولوژی بدن انسان دارد. در طول 2 الی 3 هفته ای که عمر می کند، از باکتری ها تغذیه کرده، رشد می کند و بالغ می شود، تولید مثل می کند، و بتدریج سن اش بیشتر شده، نهایتا قدرت و سلامتی اش را از دست داده و می میرد. بسیاری از آزمایشگاه های تحقیقاتی در سرتاسر دنیا با کرم Cالگانس کار می کنند تا فرایندهای بیولوژیکی اساسی را بشناسند.

ونگ که رئیس یکی از این آزمایشگاه ها است می گوید : بنظر ما کرم Cالگانس یک سیستم فوق العاده برای بررسی ارتباطی میان ژن های باکتریایی و روند پیر شدن می باشد، چراکه ما می توانیم به گونه ای کاملاً مناسب ژنتیک میکروب ها را دستکاری کرده و بسیاری از ژن ها را درون این کرم آزمایش کنیم. آزمایش هزاران ژن بطور همزمان!

برای بررسی اثر ژن های باکتریایی مختلف بر طول عمر کرم Cالگانس ونگ و دکتر کریستوف هرمان  با یکدیگر همکاری آغاز کردند. آنها از یک کتابخانه ژن کامل از باکتری Eکلی استفاده کردند؛ مجموعه ای از باکتری های Eکلی که هرکدام فاقد یک ژن از 4000 ژن می باشد. آنها کرم Cالگانس را با هرکدام از باکتری ها تغذیه کرده و سپس طول عمر این کرم را مد نظر قرار دادند. از حدود 4000 ژن باکتریایی 29 تای آنها بود که وقتی حذف شدند، طول عمر کرم افزایش یافت. 12 تا از این باکتری های جهش یافته باعث حفاظت کرم در برابر رشد تومور و نیز تجمع آمیلوئید-بتا شده بودند؛ آمیلوئید بتا یکی از ویژگی های بیماری آلزایمر در انسان ها است.

آزمایش های بعدی نشان داد که برخی از باکتری های جهش یافته طول عمر کرم را با تاثیری که بر برخی فرایندهای پیرشدن کرم اعمال کرده بودند، افزایش دادند. برخی دیگر از باکتری های جهش یافته طول عمر کرم را از طریق تولید انبوه اسید پلی ساکارید کلانیک افزایش دادند. زمانیکه دانشمندان اسید کلانیک خالص به کرم Cالگانس تزریق کردند، کرم ها بیشتر زنده ماندند. اسید کلانیک تاثیرات مشابهی در پشه میوه ی آزمایشگاهی و سلول های پستانداران کشت شده در آزمایشگاه به جای گذاشت.

محققان طبق این نتایج پیشنهاد می کنند که امکان دارد در آینده ترکیباتی باکتریایی طراحی کنیم که قادر به کاهش سرعت پیر شدن کمک کند.

جالب توجه است که دانشمندان دریافته اند کلانیک اسید توانایی تنظیم دینامیک ترکیب – شکافت میتوکندری را دارد؛ میتوکندری ساختاری برای تامین انرژی سلول ها می باشد.

ونگ در این باره می گوید: این یافته ها بسیار شگفت آور هستند و از نقطه نظر بیولوژیکی، پیامدهایی بر فهم ما از ارتباطات میان محیط میزبان میکروب ها می گذارند. بنظر می رسد میتوکندری ها از باکتری هایی که میلیون ها سال پیش وارد سلول های ابتدایی شده بودند، تکامل یافته اند. یافته های کنونی نشان می دهند که ترکیبات باکتریایی هنوز هم می تواند بر ارتباطات میتوکندری های سلولی تاثیر داشته باشد. بنظر ما این نوع ارتباطات بسیار مهم بوده و در این ازمایش ها اولین گواه این موضوع بدست آمد. درک کامل ارتباطات میان میکروب و میتوکندری بما کمک می کند فهم عمیقی نسبت به برهمکنش های بین میکروب ها و محیط میزبان آنها بدست آوریم.