توسط پسخ بنسون • ۲ ژوئن ۲۰۲۶ اورشلیم، ۲ ژوئن ۲۰۲۶ (TPS-IL) — دانشمندان اسرائیلی روز سهشنبه اعلام کردند که یک ژن تازه شناسایی شده ممکن است به توضیح این موضوع کمک کند که چرا رشد سریعتر و تکامل زودهنگام در جوانی با هزینهای در اواخر عمر، از جمله افزایش خطر بیماریهای مرتبط با پیری و سرطان، همراه است.
محققان دانشگاه عبری اورشلیم دریافتند که ژن vgll3 نقش اصلی را در تسریع رشد و تولید مثل زودهنگام ایفا میکند و در عین حال به طور بالقوه بر فرآیندهای پیری بیولوژیکی و خطر بیماری در اواخر عمر تأثیر میگذارد. محققان میگویند این کشف میتواند در نهایت به بازنگری در درک علمی از ارتباطات بیولوژیکی بین تکامل، پیری و بیماری کمک کند.
ژن vgll3 (عضو خانواده وستیجیال-مانند ۳) یک ژن تنظیمی است که در کنترل رشد و زمانبندی تکامل در طیف وسیعی از گونهها نقش دارد. این ژن پیش از این با زمان بلوغ و بلوغ جنسی مرتبط بوده است. بر اساس این مطالعه، تصور میشود vgll3 بر مسیرهای مرتبط با رشد سلولی، تنظیم هورمونی و تکامل بافت تأثیر میگذارد و آن را به موضوعی برای تحقیق در مورد چگونگی تعادل ارگانیسمها بین رشد، تولید مثل و سلامت طولانیمدت تبدیل میکند.
برای بررسی این مکانیسمها در یک محیط کنترلشده، محققان به یک مدل حیوانی که به طور گسترده در تحقیقات پیری استفاده میشود، روی آوردند.
این مطالعه توسط تیمی بینالمللی از جمله دکتر اییتان موشه، دکتر ماروا برگمن و پروفسور ایتامار هارل از دانشگاه عبری، با همکاری محققان موسسه فناوری تکنیون-اسرائیل و دانشگاه ایست آنگلیا بریتانیا رهبری شد.
محققان برای مطالعه این ژن از ماهی کیلفیش فیروزهای آفریقایی استفاده کردند، گونهای ماهی کوچک که به دلیل طول عمر کوتاه خود به طور گسترده در تحقیقات پیری استفاده میشود و به دانشمندان اجازه میدهد تا فرآیندهای مرتبط با پیری را در عرض چند هفته مشاهده کنند.
این تیم با استفاده از فناوری ویرایش ژن CRISPR، vgll3 را تغییر داد و اثرات آن را در طول عمر ماهی ردیابی کرد. نتایج تفاوتهای قابل توجهی را نشان داد: ماهیانی که vgll3 تغییر یافته داشتند، سریعتر رشد کرده و زودتر از حد معمول به بلوغ جنسی رسیدند، ویژگیهایی که احتمالاً موفقیت تولید مثلی را در طبیعت بهبود میبخشد.
با این حال، این مزایا با هزینههای قابل توجه بلندمدت همراه بود. همین ماهیها طول عمر کوتاهتری داشتند و بیماریهای مرتبط با سن بیشتری در آنها ایجاد شد، از جمله رشد تومور شبیه ملانوما، نوعی سرطان پوست.
تجزیه و تحلیل بیشتر نشان داد که vgll3 بر فرآیندهای کلیدی بیولوژیکی از جمله تقسیم سلولی، فعالیت سلولهای بنیادی و ترمیم DNA تأثیر میگذارد - فرآیندهایی که برای رشد، حفظ بافت و بهبودی از آسیب سلولی ضروری هستند. این مطالعه نشان میدهد که در حالی که این سیستمها در اوایل زندگی ضروری هستند، فعالیت مداوم بالا در طول زمان ممکن است به آسیب انباشته و بیماری در اواخر عمر کمک کند.
محققان همچنین برای مطالعه دقیقتر رشد سرطان، یک مدل جدید ماهی ایجاد کردند که به سلولهای سرطانی اجازه پیوند و مشاهده در داخل یک موجود زنده را میدهد.
هارل گفت که این یافتهها نشان میدهد سرطان ممکن است ارتباط نزدیکی با همان سیستمهای بیولوژیکی داشته باشد که رشد سالم را هدایت میکنند.
او گفت: «آنچه جذاب - و کمی ترسناک - است این است که سرطانی که ما در این ماهیها میبینیم یک تصادف تصادفی نیست. این سایه مستقیم سرزندگی جوانی آنهاست. همان ماشینی که سلولی را برای ساختن بدن جوان هدایت میکند، سیستم را برای ساختن تومور در بدن پیر ربوده است.»
به دلیل همپوشانی ژن vgll3 با بلوغ و تنظیم هورمونی، محققان میگویند این یافتهها میتوانند به درک بهتر تکامل انسان و بیماریهای مرتبط با سن، از جمله سرطان، کمک کنند، اگرچه ارتباط مستقیم با انسان هنوز نامشخص است.
با این حال، آنها تأکید میکنند که این تحقیق هنوز در مراحل اولیه است و بر اساس مدلهای حیوانی انجام شده است، به این معنی که کاربردهای پزشکی مستقیم هنوز در دسترس نیست.
دانشمندان میگویند چالش بعدی تعیین این است که آیا حفظ اثرات مفید vgll3 در اوایل زندگی ضمن کاهش تأثیر مضر آن در اواخر عمر امکانپذیر است یا خیر. در صورت موفقیت، این خط تحقیقاتی میتواند رویکردهای جدیدی را برای پیشگیری از سرطان و استراتژیهای با هدف افزایش طول عمر سالم باز کند.
این مطالعه در مجله داوری شده Nature Communications منتشر شده است.
