دانشمندان: روند پیری تدریجی نیست. اندام های بدن در دو جهش ناگهانی پیر می شوند

اگرچه اندام‌های بدن معمولاً با سرعت‌ها و زمان‌های مختلف پیر می‌شوند، یافته‌های جدید نشان می‌دهد که بدن انسان در اواخر دهه 30 و همچنین در اواخر دهه 50 میلادی دچار پیری سریع و دو فازی می‌شود.

زمان یک مفهوم فوق‌العاده پیچیده است که ما اغلب تمایل داریم آن را با عبارات ساده توصیف کنیم. زمان بی رحمانه به جلو می رود (ثانیه به ثانیه، روز به روز و دهه به دهه). اما اگر نظریه نسبیت خاص آلبرت اینشتین را وارد این معادله کنیم، ناگهان همه چیز پیچیده تر می شود. از جهاتی می توان همین را در مورد روند پیری گفت. هر سال شمع های بیشتری به کیک تولد خود اضافه می کنیم، اما این ایده که پیری یک پیشرفت مداوم و یکنواخت است، صرفاً یک ادراک ذهنی است و با واقعیت فیزیکی بدن مطابقت ندارد.

در سال های اخیر، تحقیقات فزاینده نشان داده است که پیری عمدتاً از یک الگوی دو فازی پیروی می کند. این بدان معناست که در طول دو دوره مشخص از زندگی انسان، سرعت این فرآیند به طور چشمگیری افزایش می یابد. اکنون، مطالعه جدیدی که در مجله Nature Aging منتشر شده است، مهر تایید دیگری بر این شواهد گذاشته است. این مطالعه که توسط محققان موسسه اکتشاف پزشکی سنفورد برنهام پوربیس در سن دیگو و موسسه ملی بهداشت ایالات متحده (NIH) انجام شد، از هوش مصنوعی برای بررسی 25000 تصویر از اندام های مختلف برای ترسیم نقشه ای از چگونگی پیشرفت پیری در بدن استفاده کرد. محققان دریافتند که علیرغم تفاوت در زمان پیری اندام های مختلف، بسیاری از بافت های بدن در دهه 30 و 50 زندگی یک فرد پیری سریع را تجربه می کنند.

دکتر سانجو سینها، نویسنده ارشد این مطالعه، در بیانیه ای گفت:

هدف ما درک چگونگی پیری در سطح ساختار بافت است. برای رسیدن به این هدف، ما نیاز به بررسی هزاران نمونه طبیعی از بافت اندام در طیف وسیعی از سنین داشتیم.

برای این کار، تیم تحقیقاتی بر داده های پروژه بیان ژنوتیپ-بافت (GTEx) تکیه کردند. آرشیو عظیمی که توسط NIH گردآوری شده است تا نشان دهد که چگونه تفاوت های ژنتیکی ذاتی در سراسر بدن انسان رخ می دهد. در میان این داده ها، محققان 25000 تصویر بیوپسی از 40 بافت مختلف متعلق به حدود 1000 اهداکننده فوت شده 21 تا 70 ساله پیدا کردند. سپس آنها یک مدل هوش مصنوعی به نام PathStAR (نرخ پیری ساختاری مبتنی بر آسیب شناسی) طراحی کردند تا ساختار زیربنایی بافت ها را استخراج کرده و تغییرات مولکولی آنها را در طول زمان ترسیم کند.

سینا می افزاید:

این تحقیق ثابت کرد که اطلاعات ساختاری پنهان در تصاویر بالینی کاملاً قابل اندازه‌گیری است و نتایج آن با دانش قبلی ما در مورد پیری عملکردی بافت‌ها مطابقت دارد. ما همچنین دریافتیم که تغییرات ساختاری بافت‌ها با افزایش سن به قدری واضح است که مدل هوش مصنوعی حتی نیازی به دریافت اطلاعات اولیه در مورد سن تقویمی افراد برای تشخیص آنها ندارد.

برای اثبات اثربخشی این مدل، محققان اولین تحقیقات خود را بر روی بافت تخمدان انجام دادند. با تجزیه و تحلیل 250 اسلاید اسکن شده، آنها دریافتند که تخمدان‌ها در دو محدوده سنی 35 تا 40 سال و 55 تا 60 سال دچار پیری سریع می‌شوند. دانشمندان توانستند بر روی 15 نوع بافت دیگر تمرکز کنند. نتایج نشان داد که برای مثال، سیستم عروقی بدن تنها در سنین 30 تا 39 سالگی پیری سریع را تجربه می‌کند، در حالی که سایر بافت‌ها (مانند رحم) در اوایل دهه 50 با سرعت بیشتری پیر می‌شوند. با این حال، اکثر این بافت ها در دو فاز مجزا پیر شدند و همه آنها افزایش قابل توجهی در ژن های مرتبط با التهاب نشان دادند.

این یافته ها تا حد زیادی با نتایج تحقیقات دانشگاه استنفورد در آگوست 2024 مطابقت دارد. مطالعه ای که در آن هزاران مولکول در پوست افراد 25 تا 75 ساله مورد بررسی قرار گرفت و اثر مشابهی از پیری دو فازی به دست آمد. محققان دانشگاه استنفورد به این نتیجه رسیدند که پیری سریع انسان در اواسط دهه 40 و اوایل دهه 60 رخ می دهد. (البته اخیراً مشخص شده است که برخی از روش های تشخیص مولکولی مورد استفاده در آن مقاله مشکوک هستند).

هدف نهایی این مطالعه جدید، گردآوری یک اطلس ساختاری پیری است که می تواند به دانشمندان در توسعه درمان های ضد پیری کمک کند. اگرچه بشر هنوز به فناوری لازم برای متوقف کردن روند پیری دست نیافته است، اما درک دقیق از چگونگی تغییر گذر زمان در بدن ما می‌تواند به ما کمک کند حداقل در سال‌های آخر زندگی سالم‌تری داشته باشیم.