چرا ژن‌های مهم با پیر شدن «ساکت» می‌شوند
نوشتهٔ کرستین واگرن، مؤسسه لایبنیز در پیری – مؤسسه فریتز لیپمان
ویرایش شده توسط لیزا لاک، بازبینی توسط رابرت ایگان
یادداشت‌های سردبیر
این مقاله بر اساس فرآیند و سیاست‌های ویراستاری Science X مورد بررسی قرار گرفته است. سردبیران ویژگی‌های زیر را برای اطمینان از اعتبار محتوا برجسته کرده‌اند:
بررسی صحت اطلاعات
مقاله بازبینی همتا
منبع قابل اعتماد
بازخوانی
قلمرو انسانی از هر بافت دیگری سریع‌تر خود را تجدید می‌کند: هر چند روز یک‌بار، سلول‌های جدیدی از سلول‌های بنیادی تخصصی تشکیل می‌شوند. اما با پیر شدن، تغییرات اپی‌ژنتیکی در این سلول‌های بنیادی انباشته می‌شود. این علامت‌های شیمیایی روی DNA همانند سوئیچ عمل می‌کنند و تعیین می‌کنند کدام ژن‌ها فعال بمانند.
مطالعه‌ای که به‌تازگی در Nature Aging منتشر شد، توسط تیمی بین‌المللی به رهبری پروفسور فرانچسکو نری از دانشگاه تورین، ایتالیا انجام شد و نشان می‌دهد که تغییرات در روده به‌صورت تصادفی رخ نمی‌دهند. بلکه الگوی خاصی در طول پیری شکل می‌گیرد که پژوهشگران آن را انحراف ACCA (مرتبط با پیری و سرطان روده) می‌نامند. پروفسور نری، رئیس پیشین گروه در مؤسسه لایبنیز در پیری – مؤسسه فریتز لیپمان در ینا، می‌گوید: «ما الگوی اپی‌ژنتیکی را مشاهده میکنیم که با افزایش سن واضح‌تر می‌شود».
ژن‌هایی که تعادل در بافت سالم را حفظ می‌کنند، به‌ویژه تحت تأثیر قرار می‌گیرند؛ از جمله آن‌هایی که تجدید اپی‌تلیوم روده‌ای را از طریق مسیر سیگنال‌دهی Wnt کنترل می‌کنند. تغییرات توصیف‌شده به عنوان «انحراف» نه تنها در روده‌های پیر قابل شناسایی است، بلکه در تقریباً تمام نمونه‌های بررسی شده از سرطان روده نیز مشاهده می‌شود. این نشان می‌دهد که پیر شدن سلول‌های بنیادی زمینه‌ای ایجاد می‌کند که رشد سرطان را تسهیل می‌کند.
پچ‌ورک پیری: نواحی مختلف بافت به‌طور متفاوت تحت تأثیر قرار می‌گیرند
نکته‌ای که شایستگی توجه است این است که انحراف به‌صورت یکنواخت در سراسر روده پخش نشده است. هر کریپت روده‌ای — بخشی کوچک و لوله‌ای از مخاط روده — از یک سلول بنیادی واحد شکل می‌گیرد. وقتی این سلول بنیادی تغییرات اپی‌ژنتیکی را تجربه می‌کند، کل کریپت این تغییرات را می‌پذیرد. دکتر آنا کرپلوا این فرآیند را این‌گونه توضیح می‌دهد: «با گذشت زمان، نواحی بیشتری با پروفایل اپی‌ژنتیکی قدیمی‌تر در بافت شکل می‌گیرند. از طریق فرآیند طبیعی تقسیم کریپت، این مناطق به‌صورت پیوسته بزرگ می‌شوند و می‌توانند در طول سال‌های متعدد رشد کنند.»
این توضیح می‌دهد که چرا روده‌های افراد مسن ترکیبی از کریپت‌های جوان که همچنان تازگی دارند و کریپت‌های پیر که به‌طور چشمگیری سالخورده‌اند، دارند و چرا برخی نواحی به‌ویژه مستعد تولید سلول‌های تخریب‌شده بیشتر هستند که رشد سرطان را تقویت می‌کند.
اختلال در متابولیسم آهن سامانه‌های ترمیم را از کار می‌اندازد
چرا این انحراف رخ می‌دهد؟ پژوهشگران نشان داده‌اند که سلول‌های روده‌ای افراد مسن آهن کمتری جذب می‌کنند، در حالی که همزمان مقدار بیشتری آهن آزاد می‌سازند. این وضعیت سطح آهن (II) موجود در هستهٔ سلول را کاهش می‌دهد که به‌عنوان یک کوفاکتور برای آنزیم‌های TET (ten‑eleven translocation) عمل می‌کند. این آنزیم‌ها به‌طور معمول از تجمع بیش از حد متیلاسیون‌های DNA محافظت می‌کنند، اما اگر سلول آهن کافی نداشته باشد، نمی‌توانند وظیفهٔ خود را به‌درستی انجام دهند. متیلاسیون‌های DNA اضافی دیگر تجزیه نمی‌شوند.
«زمانی که آهن کافی در سلول‌ها وجود نداشته باشد، نشانه‌های نادرست روی DNA باقی می‌مانند و سلول‌ها توانایی حذف این نشانه‌ها را از دست می‌دهند»، دکتر کرپلوا بیان می‌کند. این مسأله به‌نوعی اثر دومینوی را به‌وجود می‌آورد: با کاهش فعالیت آنزیم‌های TET، متیلاسیون‌های DNA به‌تدریج انباشت می‌شوند و ژن‌های مهم خاموش می‌گردند؛ آنها «ساکت» می‌شوند. این می‌تواند شتاب‌دهندهٔ انحراف اپی‌ژنتیکی باشد.
التهاب و اختلال در سیگنال‌دهی Wnt پیری را شتاب می‌دهند
تیم پژوهشگران همچنین توانستند ثابت کنند که فرآیندهای ملایم التهابی در روده که با پیری همراه هستند، این مکانیزم را تقویت می‌کنند. سیگنال‌های التهابی توزیع آهن درون سلول را تغییر می‌دهند و متابولیسم را تحت فشار قرار می‌دهند. همزمان، مسیر سیگنال‌دهی Wnt نیز تضعیف می‌شود — مسیری که برای حفظ فعالیت و عملکرد سلول‌های بنیادی حیاتی است.
این ترکیب از کمبود آهن، التهاب و کاهش سیگنال‌دهی Wnt به‌عنوان «شتاب‌دهنده‌ای» برای انحراف اپی‌ژنتیکی عمل می‌کند. در نتیجه، فرآیند پیری در روده می‌تواند زودتر آغاز شده و سریع‌تر گسترش یابد نسبت به آنچه قبلاً تصور می‌شد.
می‌توان بر انحراف پیری تأثیر گذاشت
علیرغم پیچیدگی این مکانیزم، این مطالعه نتایج امیدوارکننده‌ای نیز ارائه می‌دهد. پژوهشگران موفق شدند با بازگرداندن ورود آهن یا با فعال‌سازی خاص مسیر سیگنال‌دهی Wnt، سرعت انحراف اپی‌ژنتیکی را در کشت‌های ارگانوئید (مدل‌های مینیاتوری روده‌ای تولید شده از سلول‌های بنیادی روده) کاهش داده یا به‌صورت جزئی معکوس کنند.
هر دو اقدام باعث شد آنزیم‌های TET دوباره فعال شوند و سلول‌ها مجدداً به تجزیهٔ متیلاسیون‌ها بپردازند. دکتر کرپلوا تأکید می‌کند: «این به این معناست که پیری اپی‌ژنتیکی لزوماً حالت ثابتی نیست؛ برای اولین بار می‌توانیم ببینیم که امکان تنظیم پارامترهای پیری که عمیقاً در هستهٔ مولکولی سلول نهفته‌اند، وجود دارد.»
اطلاعات بیشتر: آنا کرپلوا و همکاران، «هم‌پایداری آهن و تکثیر سلولی عامل ایجاد انحراف متیلاسیون DNA روده‌ای مرتبط با سرطان در پیری می‌شود»، Nature Aging (2025). DOI: 10.1038/s43587-025-01021-x
اطلاعات ژورنال: Nature Aging
ارائه شده توسط مؤسسه لایبنیز در پیری – مؤسسه فریتز لیپمان
استناد: چرا ژن‌های مهم «ساکت» می‌شوند وقتی پیر می‌شویم (۲۰۲۵، ۲۸ نوامبر) دریافت‌شده ۲۹ نوامبر ۲۰۲۵ از https://medicalxpress.com/news/2025-11-important-genes-quiet-older.html
این سند مشمول حق تکثیر است. به جز موارد استفاده منصفانه برای مطالعه یا پژوهش شخصی، هیچ بخشی از آن بدون اجازهٔ کتبی قابل بازتولید نیست. محتوا صرفاً برای مقاصد اطلاع‌رسانی ارائه شده است.
