یکشنبه، 20 مهر ماه 1404 = 12-10 2025
دانشمندان: DNA موش صحرایی برهنه می‌تواند کلید افزایش طول عمر باشد
موش صحرایی برهنه یک جونده عجیب زیرزمینی است که به‌خاطر ظاهر بی‌مو و دندان‌های بزرگش شهرت دارد. اکنون دانشمندان در تحقیقی جدید دریافته‌اند که این حیوان یک مکانیسم خاص برای ترمیم DNA خود ایجاد کرده است که می‌تواند کلید درمان بیماری‌های مرتبط با افزایش سن در انسان باشد.
موش صحرایی برهنه یک موجود استثنایی است. این حیوان با حداکثر طول عمر نزدیک به ۴۰ سال، رکورددار طولانی‌ترین عمر در میان تمام جوندگان جهان است. اما شگفت‌انگیزتر از آن، مقاومت بی‌نظیر این حیوان در برابر انوع بیماری‌های مرتبط با افزایش سن است. موش‌های صحرایی برهنه تقریباً هرگز به سرطان مبتلا نمی‌شوند و در برابر بیماری‌های آسیب‌زننده به مغز و مفاصل نیز مصون هستند. این ویژگی‌ها، آنها را به یک سوژه تحقیقاتی بسیار جذاب برای دانشمندانی تبدیل کرده است که به دنبال درک رازهای پیری هستند.
براساس گزارش BBC، این تحقیق جدید روی فرایند ترمیم DNA متمرکز بود. محققان دانشگاه تونگجی چین یک پروتئین خاص به نام cGAS را مورد بررسی قرار دادند. این پروتئین در بدن انسان و سایر پستانداران نقش یک حسگر را برای DNA آسیب‌دیده ایفا می‌کند، اما یک جنبه منفی نیز دارد: فرایند ترمیم DNA را مختل می‌کند. دانشمندان معتقدند این اختلال می‌تواند به افزایش خطر سرطان و کاهش عمر منجر شود.
اما کشف بزرگ زمانی رخ داد که محققان همین پروتئین را در موش صحرایی برهنه بررسی کردند. آنها دریافتند که در این حیوان پروتئین cGAS عملکردی کاملاً معکوس دارد؛ به جای مختل‌کردن، به بدن در ترمیم مؤثرتر رشته‌های آسیب‌دیده DNA کمک می‌کند و کد ژنتیکی را دست‌نخورده نگه می‌دارد.
پروفسور «گابریل بالموس» از دانشگاه کمبریج این کشف را به «نوک کوه یخ» تشبیه می‌کند و می‌گوید: «می‌توانید cGAS را مانند یک قطعه لگو در نظر بگیرید؛ شکل کلی آن در انسان و موش صحرایی برهنه یکسان است، اما در نسخه موش صحرایی، چند اتصال آن برعکس شده‌اند که اجازه می‌دهد ساختار و عملکردی کاملاً متفاوت داشته باشد.»
تحقیقات بیشتر نشان داد که این تغییر عملکرد، ناشی از جایگزینی فقط چهار اسید آمینه خاص در ساختار این پروتئین در طول میلیون‌ها سال تکامل است. این تغییر کوچک به پروتئین cGAS در موش صحرایی برهنه امکان می‌دهد تا پس از شناسایی آسیب DNA برای مدت طولانی‌تری به کروماتین (بسته‌بندی DNA) متصل بماند. این حضور طولانی‌تر به سایر پروتئین‌های ترمیم‌کننده کمک می‌کند تا خود را بهتر سازماندهی کنند و فرایند ترمیم را با کارایی بسیار بالاتری به انجام برسانند.
برای اثبات این موضوع، محققان پروتئین مخصوص موش صحرایی برهنه را به موش‌های معمولی مسن تزریق کردند. نتایج جالب توجه بود: علائم پیری در موش‌ها مانند شکنندگی و سفیدشدن موها کاهش یافت. آنها همچنین این پروتئین را به مگس‌های میوه تزریق و مشاهده کردند که طول عمر آنها افزایش می‌یابد. نکته مهم این بود که با برگرداندن همان چهار اسید آمینه به حالت انسانی، تمام این اثرات مثبت از بین می‌رفت.
این دستاورد یک بینش کاملاً جدید از مکانیسم‌های مولکولی پیری ارائه می‌دهد. اگر دانشمندان بتوانند این مکانیسم را در موش صحرایی برهنه «مهندسی معکوس» کنند، ممکن است بتوانند داروهایی بسازند که عملکرد پروتئین cGAS را در انسان‌ها نیز به سمت ترمیم بهتر DNA سوق دهند.
به گزارش دیجیاتو، یافته‌های این پژوهش در ژورنال Science منتشر شده است.
English SummaryThe naked mole rat, a unique hairless burrowing rodent, has gained attention for its remarkable longevity and resistance to aging-related diseases. Researchers have discovered that it possesses a special mechanism for DNA repair, potentially offering insights for human treatments. The study focused on a protein called cGAS. Unlike in other mammals, in naked mole rats, cGAS enhances rather than disrupts DNA repair. By modifying just four amino acids in the protein over millions of years, it aids in long-lasting DNA repair. Tests showed that injecting this protein into aged mice improved signs of aging. This discovery may lead to new therapies for age-related illnesses in humans.
