با افزایش سن، توانایی بدن برای ترمیم آسیب ها و بازسازی بافت ها به تدریج کاهش پیدا می کند. یکی از دلایل این اتفاق، تجمع سلول هایی است که وارد مرحله پیری سلولی شده اند و دیگر عملکرد طبیعی خود را ندارند. این سلول ها نه تنها از فعالیت و تقسیم طبیعی باز می مانند، بلکه با ترشح مواد التهابی می توانند عملکرد سلول های سالم اطراف خود را نیز مختل کنند.
پژوهشگران دانشکده پزشکی دانشگاه بوستون در مطالعه ای جدید نشان داده اند که حذف هدفمند این سلول ها می تواند توانایی پوست برای ترمیم آسیب ها را بهبود ببخشد. آن ها با استفاده از دارویی به نام ABT-263 توانستند روند بهبود زخم را در موش های مسن تسریع کنند. این یافته می تواند مسیر تازه ای برای توسعه روش های درمان زخم های دیر التیام در سالمندان ایجاد کند.
سلول های پیر چیستند و چگونه روند ترمیم پوست را مختل می کنند؟
پیری سلولی (Cellular Senescence) فرایندی زیستی است که در آن سلول ها در پاسخ به عواملی مانند آسیب DNA، استرس سلولی و فرسودگی ناشی از افزایش سن، توانایی تقسیم شدن را از دست می دهند. این سلول ها برخلاف سلول های مرده، همچنان در بافت باقی می مانند و می توانند فعالیت های زیستی مختلفی داشته باشند.
مشکل زمانی ایجاد می شود که سلول های پیر برای مدت طولانی در بافت ها تجمع پیدا کنند. بسیاری از این سلول ها موادی التهابی و پروتئین هایی ترشح می کنند که به آن ها فنوتیپ ترشحی مرتبط با پیری (SASP) گفته می شود. این مواد می توانند التهاب مزمن ایجاد کنند و روند بازسازی بافت را تحت تاثیر قرار دهند.
مهم ترین تاثیرات تجمع سلول های پیر بر پوست عبارت اند از:
- افزایش التهاب مزمن: سلول های پیر با ترشح مواد التهابی می توانند محیط بافت را برای بازسازی نامناسب کنند.
- اختلال در تولید کلاژن: تغییر در فعالیت سلول های سازنده کلاژن می تواند استحکام و انعطاف پذیری پوست را کاهش دهد.
- کاهش توان بازسازی بافت: فعالیت طبیعی سلول های مسئول ترمیم پوست ممکن است تحت تاثیر مواد ترشح شده از سلول های پیر قرار بگیرد.
- کند شدن بهبود زخم: تجمع این سلول ها می تواند هماهنگی میان التهاب، تکثیر سلولی و بازسازی بافت را مختل کند.
داروی ABT-263 چیست و چگونه سلول های پیر را از بین می برد؟
ABT-263 که با نام ناویتوکلاکس (Navitoclax) نیز شناخته می شود، ترکیبی دارویی از گروه سنولیتیک ها (Senolytics) است. سنولیتیک ها موادی هستند که با هدف قرار دادن سازوکارهای بقای سلول های پیر، به حذف انتخابی آن ها کمک می کنند.
این دارو با مهار پروتئین های ضد آپوپتوز خانواده BCL-2، به ویژه BCL-2، BCL-XL و BCL-W، عملکرد سیستم محافظتی سلول را مختل می کند. این پروتئین ها به سلول کمک می کنند در برابر مرگ برنامه ریزی شده مقاومت کند. مهار آن ها می تواند سلول های پیر را به سمت آپوپتوز (Apoptosis) یا مرگ برنامه ریزی شده سلولی هدایت کند.
برخی از ویژگی های مهم این دارو عبارت اند از:
- هدف قرار دادن سلول های پیر: این دارو با مهار پروتئین های محافظ سلولی، بقای برخی سلول های پیر را مختل می کند.
- فعال سازی آپوپتوز: پس از مهار مسیرهای ضد مرگ سلولی، سلول های هدف می توانند وارد فرایند مرگ برنامه ریزی شده شوند.
- کاهش نشانگرهای پیری: در مطالعه دانشگاه بوستون، پس از استفاده از دارو، نشانگرهای مرتبط با پیری سلولی مانند p16 و p21 کاهش پیدا کردند.
- تاثیر بر محیط بافت: حذف سلول های پیر می تواند شرایط مناسب تری برای فعالیت سلول های سالم و بازسازی پوست فراهم کند.
آزمایش داروی ABT-263 روی پوست موش های مسن چه نتایجی داشت؟
برای بررسی تاثیر این دارو، پژوهشگران از موش های ۲۴ ماهه استفاده کردند که در مرحله پیری قرار داشتند. در این آزمایش، ABT-263 به صورت موضعی و به مدت پنج روز روی پوست موش ها اعمال شد. سپس پس از یک فاصله زمانی مشخص، زخم هایی با ضخامت کامل در پوست آن ها ایجاد شد تا سرعت ترمیم بافت بررسی شود.
نتایج نشان داد که پوست موش های دریافت کننده دارو، نسبت به گروه کنترل، سلول های پیر کمتری داشت و آمادگی بیشتری برای ترمیم آسیب ها نشان می داد.
مهم ترین نتایج آزمایش عبارت اند از:
- کاهش نشانگرهای پیری: میزان بیان ژن های p16 و p21 و تعداد سلول های مثبت از نظر نشانگرهای پیری کاهش پیدا کرد.
- افزایش سرعت بسته شدن زخم: روند ترمیم زخم در موش هایی که پیش از آسیب دارو دریافت کرده بودند، سریع تر از گروه کنترل بود.
- افزایش میزان بهبود کامل: تا روز بیست و چهارم، ۸۰ درصد موش های گروه دریافت کننده ABT-263 به بهبود کامل زخم رسیدند؛ در حالی که این میزان در گروه کنترل حدود ۵۶ درصد بود.
- تغییر در فعالیت سلول های ایمنی: استفاده از دارو باعث افزایش موقت التهاب و حضور ماکروفاژها در بافت پوست شد.
این نتایج نشان می دهند که کاهش سلول های پیر پیش از ایجاد آسیب می تواند شرایط ترمیم پوست را بهبود دهد. با این حال، آزمایش مذکور روی تعداد محدودی موش انجام شده و برای اثبات اثربخشی در انسان به تحقیقات بیشتری نیاز است.
نقش التهاب، کلاژن و رگ سازی در ترمیم سریع تر پوست
یکی از یافته های جالب این پژوهش، افزایش موقت فعالیت های التهابی پس از استفاده از ABT-263 بود. برخلاف تصور رایج، تمام انواع التهاب برای بدن مضر نیستند. التهاب حاد و کنترل شده یکی از مراحل ضروری ترمیم زخم است و به جذب سلول های ایمنی، پاکسازی بافت آسیب دیده و آغاز بازسازی کمک می کند.
پژوهشگران با بررسی فعالیت ژن ها دریافتند که استفاده از این دارو، مسیرهای زیستی مرتبط با ترمیم پوست را فعال تر کرده است.
این تغییرات شامل موارد زیر بودند:
- افزایش تولید کلاژن: فعال شدن ژن های مرتبط با ساخت کلاژن می تواند به بازسازی ساختار پوست و ایجاد استحکام بافت کمک کند.
- افزایش رگ زایی: تحریک مسیرهای مرتبط با تشکیل عروق خونی جدید می تواند تامین اکسیژن و مواد مغذی مورد نیاز بافت آسیب دیده را بهبود دهد.
- تقویت تکثیر سلولی: فعال شدن ژن های مرتبط با رشد و تقسیم سلولی به بازسازی بخش های آسیب دیده پوست کمک می کند.
- تنظیم فرایندهای التهابی: افزایش موقت فعالیت سلول های ایمنی می تواند مراحل اولیه ترمیم زخم را تسهیل کند.
در مجموع، حذف سلول های پیر و تغییر محیط زیستی بافت می تواند مجموعه ای از واکنش های ترمیمی را فعال کند که برای بازسازی پوست ضروری هستند.
جمع بندی
پژوهش دانشگاه بوستون نشان می دهد که سلول های پیر می توانند یکی از عوامل موثر در کاهش توانایی پوست برای ترمیم آسیب ها باشند. استفاده موضعی از داروی سنولیتیک ABT-263 در موش های مسن، با کاهش نشانگرهای پیری سلولی و فعال شدن مسیرهای مرتبط با تولید کلاژن، رگ سازی و بازسازی بافت همراه بوده است.
اگرچه در این آزمایش، ۸۰ درصد موش های دریافت کننده دارو تا روز بیست و چهارم به بهبود کامل زخم رسیدند، در مقایسه با حدود ۵۶ درصد در گروه کنترل، هنوز نمی توان این نتایج را مستقیما به انسان تعمیم داد. با ادامه تحقیقات درباره داروهای سنولیتیک، ممکن است در آینده روش های جدیدی برای بهبود زخم های مزمن و حفظ سلامت پوست در دوران سالمندی توسعه پیدا کنند.
