نقشه تازه‌ای از ارتباط مغز، متابولیسم و محیط در پیری

چگونه محیط بر طول عمر اثر می‌گذارد
کنجکاوی درباره طولانی‌تر کردن عمر انسان موضوع تازه‌ای نیست؛ از اسطوره‌های باستانی تا فناوری امروز. اما بسیاری از راهکارهایی که پشتوانه‌ علمی دارند (مثل رژیم‌های محدودکننده‌ کالری) بسیار سخت هستند.
به گزارش پایگاه علمی خبری دانه، به نقل از سایت sciencedaily، پژوهش تازه گروه اسکات لایزر در دانشگاه میشیگان نشان می‌دهد که ارتباطی مهم میان یک ژن مرتبط با طول عمر، سیگنال‌های محیطی و رفتار وجود دارد. این مسیرها می‌توانند دانشمندان را به روش‌هایی هدایت کنند که طول عمر را افزایش دهند، بدون نیاز به گرسنگی دادن به بدن.

کشف اینکه حس‌ها چطور طول عمر را تغییر می‌دهند
در نخستین مطالعه که در مجله PNAS منتشر شده، پژوهشگران از کرم سی الگانس (C. elegans) برای بررسی اثر (بو، لمس و دسترسی به غذا) بر طول عمر استفاده کردند.
لایزر توضیح می‌دهد: «با وجود سادگی کرم، بسیاری از مسیرهای متابولیکی و هورمونی آن با انسان مشترک است. کرم‌ها هم مثل ما نسبت به محیط هورمون‌هایی مانند دوپامین آزاد می‌کنند.»
مطالعات قبلی نشان داده بود که استرس گرسنگی طول عمر را افزایش می‌دهد، اما فقط یک خطای حسی (مثل بوییدن غذا ) می‌تواند این فایده را از بین ببرد.
این بار تیم تحقیقاتی پرسید: آیا لمس نیز می‌تواند اثر رژیم محدودیت غذایی را نابود کند؟

لمس هم طول عمر را کاهش می‌دهد
برای بررسی این موضوع، پژوهشگران کرم‌ها را روی لایه‌ای از مهره‌های کوچک قرار دادند؛ مهره‌هایی که احساس تماس با باکتری‌های غذایی ای.‌کولای (E. coli) را تقلید می‌کرد.
نتیجه شگفت‌انگیز بود:

• همین لمس بسیار ملایم فعالیت ژن طول عمر فلاوین منو اکسیداز۲ (fmo-2) را در روده کاهش داد.
• و اثر افزایش طول عمر ناشی از محدودیت غذایی به‌طور کامل از بین رفت.

این تحریک لمسی، مدار عصبی را فعال کرد که سیگنال‌دهی دوپامین و تیرامین را تغییر می‌دهد (انتقال دهنده‌های پیام‌های عصبی هستند که پیغام “محیط امن” را منتقل می‌کنند، وقتی فعال می‌شوند به بدن می‌گویند شرایط خوب است پس نیازی به فعال‌سازی مسیر افزایش طول عمر نیست.) و در نتیجه، فعالیت (fmo-2) کاهش می‌یابد. در نتیجه اثر افزایش طول عمر ناشی از رژیم محدودکننده از بین می‌رود.
لایزر پیش‌تر نشان داده بود که این ژن برای افزایش طول عمر ضروری است:
«بدون (fmo-2)، حتی رژیم محدودیت غذایی هم طول عمر را زیاد نمی‌کند.»

امکان تحریک طول عمر بدون تغییر در رژیم غذایی
به گفته لایزر، مهم‌ترین پیامد این پژوهش برای انسان این است که احتمالاً می‌توان این مسیرها را دستکاری کرد:
«اگر بتوانیم (fmo-2) را بدون گرسنگی فعال کنیم، شاید بتوانیم سیستم بدن را فریب دهیم تا وارد حالت طول عمر شود.»
اما برای این کار باید بدانیم که (fmo-2) چه اثرات دیگری دارد.

ژن (fmo-2) رفتار را نیز تغییر می‌دهد
در پژوهشی جداگانه در Science Advances نشان داده شد که فعال یا غیرفعال شدن (fmo-2) رفتار کرم را دگرگون می‌کند:

• کرم‌هایی که  (fmo-2) را بیش‌ازحد بیان می‌کنند، به خطر واکنش نشان نمی‌دهند.
• پس از گرسنگی کوتاه، توقفی برای غذا خوردن نمی‌کنند.
• کرم‌های بدون(fmo-2)  نیز محیط را بسیار کمتر جست‌وجو می‌کنند.

این رفتارهای غیرمعمول به تغییرات در سوخت‌وساز تریپتوفان( یک اسید آمینه ضروری که به عنوان پیش‌ساز برخی از انتقال دهنده‌های عصبی عمل می‌کند.) مربوط است.
لایزر می‌گوید:
«هر مداخله‌ای برای افزایش طول عمر، احتمالاً اثرات جانبی رفتاری دارد. فهم این مسیر می‌تواند کمک کند این اثرات را کاهش دهیم.»

گام‌های بعدی
گروه لایزر قصد دارد ارتباط میان مغز، متابولیسم، رفتار و سلامت را ادامه دهد تا امکان ساخت داروهایی که این مسیرهای طبیعی را هدف می‌گیرند فراهم شود. «اینکه بفهمیم مغز ما چگونه سیگنال‌های روده را تفسیر می‌کند، حوزه‌ای بسیار مهم اما کم‌مطالعه است.»