به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، پژوهشگران دانشگاه ایلینوی شیکاگو موفق شده‌اند نقش کلیدی یک پروتئین خونی به نام فاکتور پلاکتی ۴ را در پیری سیستم ایمنی شناسایی کنند؛ پروتئینی که با کاهش آن، سلول‌های بنیادی خون‌ساز از تعادل خارج می‌شوند و با بازگرداندنش، نشانه‌های پیری در این سلول‌ها تا حد زیادی معکوس می‌گردد. با افزایش سن، سیستم ایمنی بدن انسان به‌تدریج کارایی خود را از دست می‌دهد و خطر ابتلا به عفونت‌ها، التهاب مزمن و سرطان‌های خونی افزایش می‌یابد. یکی از دلایل اصلی این روند، تغییر رفتار سلول‌های بنیادی خون‌ساز در مغز استخوان است. پژوهش جدیدی که نتایج آن در مجله Blood منتشر شده، نشان می‌دهد کاهش سطح فاکتور پلاکتی ۴ با افزایش سن، موجب تکثیر کنترل‌نشده برخی سلول‌های بنیادی و برهم خوردن تعادل تولید سلول‌های ایمنی می‌شود. دانشمندان با افزودن این پروتئین به سلول‌های پیر در مدل‌های حیوانی و نمونه‌های انسانی، توانستند عملکرد جوان‌تری به آن‌ها بازگردانند. این یافته‌ها چشم‌انداز تازه‌ای برای درمان اختلالات مرتبط با پیری سیستم خون و ایمنی ترسیم می‌کند.

مقدمه
پیری پدیده‌ای چندبعدی است که تقریباً همه اندام‌ها و سیستم‌های بدن را درگیر می‌کند. در حالی که نشانه‌های ظاهری مانند چین‌وچروک پوست یا کاهش توده عضلانی به‌راحتی قابل مشاهده‌اند، تغییرات عمیق‌تری نیز در سطح سلولی و مولکولی رخ می‌دهد که کمتر به چشم می‌آیند. یکی از مهم‌ترین این تغییرات، تضعیف تدریجی سیستم ایمنی است؛ سیستمی که نقش حیاتی در محافظت از بدن در برابر عوامل بیماری‌زا و سلول‌های سرطانی دارد. کاهش کارایی ایمنی نه‌تنها کیفیت زندگی سالمندان را تحت تأثیر قرار می‌دهد، بلکه بار سنگینی بر سیستم‌های بهداشتی تحمیل می‌کند. از همین رو، درک مکانیسم‌های زیربنایی پیری سیستم ایمنی و یافتن راه‌هایی برای مداخله در این فرآیند، به یکی از اهداف اصلی پژوهش‌های زیست‌پزشکی تبدیل شده است.

تاریخچه
مطالعات روی سلول‌های بنیادی خون‌ساز از دهه‌های گذشته نشان داده‌اند که این سلول‌ها مسئول تولید مداوم سلول‌های خونی و ایمنی در طول عمر انسان هستند. در افراد جوان، این سلول‌ها تعادل دقیقی میان تولید سلول‌های میلوئیدی و لنفوئیدی برقرار می‌کنند. اما از اوایل قرن بیست‌ویکم، پژوهشگران متوجه شدند که با افزایش سن، این تعادل به نفع سلول‌های میلوئیدی به هم می‌خورد و تولید سلول‌های لنفوئیدی کاهش می‌یابد. این پدیده که به سوگیری میلوئیدی معروف است، با کاهش پاسخ ایمنی و افزایش التهاب همراه است. با وجود شناسایی این تغییرات، علت‌های مولکولی دقیق آن‌ها تا مدت‌ها ناشناخته باقی مانده بود. در سال‌های اخیر، توجه دانشمندان به نقش محیط اطراف سلول‌های بنیادی و سیگنال‌های مولکولی تنظیم‌کننده رفتار آن‌ها جلب شده است. پژوهش جدید دانشگاه ایلینوی شیکاگو در همین مسیر قرار می‌گیرد و یکی از حلقه‌های مفقوده این زنجیره را روشن می‌کند.

شیوه مطالعاتی

در این پژوهش، تیم علمی به سرپرستی ساندرا پینیو از ترکیبی از روش‌های آزمایشگاهی، مطالعات حیوانی و بررسی نمونه‌های انسانی استفاده کرد. ابتدا نمونه‌های مغز استخوان از موش‌های جوان و پیر مورد بررسی قرار گرفت تا تفاوت‌های بیان پروتئین‌ها در سلول‌های ایمنی مشخص شود. سپس نمونه‌های انسانی از افراد در سنین مختلف تحلیل شد تا ارتباط یافته‌ها با شرایط انسانی تأیید گردد. پژوهشگران با استفاده از تکنیک‌های مولکولی پیشرفته، سطح فاکتور پلاکتی ۴ را اندازه‌گیری کردند و تأثیر آن بر تکثیر و تمایز سلول‌های بنیادی خون‌ساز را سنجیدند. در مرحله بعد، موش‌های پیر به‌مدت بیش از یک ماه تحت تزریق روزانه این پروتئین قرار گرفتند و تغییرات عملکردی سیستم خون و ایمنی آن‌ها ارزیابی شد. علاوه بر این، آزمایش‌هایی در محیط کشت سلولی روی سلول‌های بنیادی انسانی انجام گرفت تا اثر مستقیم فاکتور پلاکتی ۴ بر سلول‌های پیر بررسی شود.

نتایج
نتایج نشان داد که سطح فاکتور پلاکتی ۴ در مغز استخوان افراد و حیوانات جوان به‌مراتب بالاتر از نمونه‌های پیر است. این پروتئین به‌عنوان یک پیام‌رسان عمل می‌کند و سرعت تقسیم سلول‌های بنیادی خاصی را کنترل می‌نماید. با کاهش آن در سنین بالا، سلول‌های بنیادی به‌ویژه آن‌هایی که به مسیر میلوئیدی تمایل دارند، بیش از حد تکثیر می‌شوند. این تکثیر کنترل‌نشده احتمال بروز جهش‌های ژنتیکی و اختلالات خونی را افزایش می‌دهد. تزریق فاکتور پلاکتی ۴ به موش‌های پیر باعث شد الگوی تولید سلول‌های خونی آن‌ها به حالت جوان‌تر بازگردد و نسبت سلول‌های لنفوئیدی افزایش یابد. همچنین سلول‌های بنیادی انسانی پیر که در آزمایشگاه در معرض این پروتئین قرار گرفتند، نشانه‌هایی از بازگشت به وضعیت عملکردی جوان‌تر نشان دادند.

دستاورد
این پژوهش برای نخستین‌بار نقش مستقیم فاکتور پلاکتی ۴ را به‌عنوان یک تنظیم‌کننده کلیدی پیری سیستم خون و ایمنی نشان می‌دهد. دستاورد اصلی آن، اثبات این نکته است که برخی تغییرات مرتبط با پیری نه‌تنها غیرقابل بازگشت نیستند، بلکه می‌توان با مداخله‌های هدفمند مولکولی آن‌ها را اصلاح کرد. این یافته می‌تواند راه را برای توسعه درمان‌های جدیدی هموار کند که هدف آن‌ها بهبود عملکرد ایمنی سالمندان، کاهش خطر سرطان‌های خونی و افزایش موفقیت پیوند مغز استخوان است. اهمیت دیگر این دستاورد در آن است که نشان می‌دهد تمرکز بر محیط تنظیمی سلول‌های بنیادی، به اندازه دستکاری خود سلول‌ها اهمیت دارد.

گام بعدی مطالعه

با وجود نتایج امیدوارکننده، پژوهشگران تأکید می‌کنند که هنوز راه درازی تا کاربرد بالینی این یافته‌ها باقی مانده است. گام بعدی شامل بررسی ایمنی و دوز مناسب فاکتور پلاکتی ۴ در مدل‌های پیشرفته‌تر و در نهایت کارآزمایی‌های بالینی خواهد بود. همچنین لازم است تأثیرات بلندمدت این مداخله بر سایر بافت‌ها و سیستم‌های بدن بررسی شود. دانشمندان امیدوارند که در آینده، فاکتور پلاکتی ۴ به‌عنوان بخشی از یک رویکرد ترکیبی برای مقابله با بیماری‌های مرتبط با پیری مورد استفاده قرار گیرد؛ رویکردی که نه‌تنها طول عمر، بلکه کیفیت زندگی در سنین بالا را نیز بهبود بخشد.

پایان مطلب/.