چگونه خونِ جوان ممکن است به برعکس شدن روند سالخوردگی کمک کند. بله، واقعاً

این یک نقاشی از قرن شانزدهماثر لوکاس کراناخ است. این اثر، چشمه‌ی جوانی معروف را نشان می‌دهد. اگر آب آن را بنوشید یا در آن استحمام کنید،سالم و جوان خواهید شد. هر فرهنگی، هر تمدنیرویای پیدا کردن جوانی ابدی را داشته است. مردمانی مانند اسکندر کبیریا پونس دِ لئون مکتشف هستند که بیشتر زندگیشان رادر تعقیب چشمه‌ی جوانی گذراندند. اما آن را پیدا نکردند. اما چه می‌شود اگرچیزی درباره آن وجود داشته باشد؟ چه می‌شود اگر چیزی دربارهچشمه ی جوانی وجود داشته باشد؟
من یک پیشرفت بسیار شگفت انگیز درتحقیقات سالخوردگی را به شما خواهم گفت که می‌تواند در شیوه فکر کردن مادرباره ی سالخوردگی انقلابی به پا کند و اینکه چطور در آینده،بیماریهای مرتبط با سن را درمان کنیم. این کار با آزمایش هایی شروع شدکه نشان داد، در تعدادی از مطالعات اخیر درباره ی رشد، که حیواناتی(موشهای پیر)که یک منبع خون رابا موشهای جوان به اشتراک میگذارند، می توانند دوباره جوان شوند. این شبیه به آن چیزی است که شاید درانسانها ببینید،دردوقلوهای به هم چسبیده، و من میدانم که این،کمی غیرعادی به نظر می آید. اما آنچه که تام راندو،محقق سلولهای بنیادی،در سال ۲۰۰۷ گزارش کرد، این بود که ماهیچه ی پیر یک موش می تواند دوباره جوان شود اگر در معرض خون تازه و جوان،از طریق گردش مشترک قرار گیرد. این توسط اِمی واگِرز،چند سال بعد در هاروارد از نو تولید شد و نشان داد که تاثیرات جوان سازی مجدد مشابهقابل مشاهده است در پانکراس،کبد و قلب. اما چیزی که من وتعداد زیادی ازآزمایشگاههایدیگردرباره ی آن خیلی هیجان زده هستیم، این است که شاید حتی برای مغز کاربرد داشته باشد.
لذا،آنچه که یافتیم این است که یک موش پیرکه در معرض یک محیط جوان قرار میگیرد، در این مدل که همبسته زیست نامیده میشود، یک مغز جوانتر نشان میدهد و یک مغزی که بهتر عمل می کند. و تکرار میکنم: یک موش پیر که خون جوان و تازه از طریق گردش به اشتراک گذاشته،دریافت میکند جوانتر به نظر میرسد و مغزش جوانترعمل میکند بنابراین زمانی که پیر می شویم می توانیم به جنبه های متفاوت ادراک انسان نگاه کنیم، و شما میتوانید این اسلاید را اینجا ببینید، می توانیم به استدلال،توانایی کلامیوغیره نگاه کنیم. و تا حدود سنین ۵۰ یا ۶۰ سال،این عملکرد ها سالم هستند و همانطور که به مخاطبین جوان دراینجا نگاه میکنم،ما همگی هنوز خوب هستیم.
(خنده ی جمعی)
اما این ترسناک است که ببینید چطور تمامی این منحنی ها پایین می روند. و همانطور که مسن تر میشویم، بیماریهایی همچون آلزایمروغیره ممکن است پیشرفت کنند. ما میدانیم که همراه با سن،ارتباطات بین نورون ها راهی که نورونها با هم حرف میزنند،سیناپس هاشروع به خراب شدن می کنند. نورونها میمیرند،مغز شروع به کوچک شدن میکند و استعداد افزایش یافته ای برایبیماری های عصبی وجود دارد
یک مشکل بزرگی که داریم..درتلاش برای فهم این که این چطور کار میکند در یک سطح مولکولی و مکانیکی... این است که ما نمی توانیم جزئیات مغز را در افراد زنده مطالعه کنیم. ما میتوانیم آزمون های شناختی انجام دهیم،می توانیم عکسبرداری کنیم... همه ی انواع آزمون های پیشرفته. اما معمولاً باید صبر کنیم تا شخص بمیرد تا مغز را گرفته و بررسی کنیم که چطوردراثرسالخوردگی یا بیماریها تغییر کرده است. این کاری است که نوروپاتولوژیست ها انجام می دهند،برای مثال. لذا، درباره ی اینکه ما مغز را به عنوان بخشیازاُرگان بزرگتر در نظر میگیریم چطور؟ ما میتوانیم بالقوه بیشتر بفهمیم درباره ی اینکه در سطح مولکولی چه اتفاقی در مغز می افتد اگر به مغز به عنوان بخشی از کل بدن نگاه کنیم؟ بنابراین اگر بدن سالخورده یا بیمار شود،آیا بر مغز تاثیر میگذارد؟ و برعکس:همانطورکه مغز پیر می شود،آیا روی بقیه ی بدن اثر می گذارد؟ و آنچه که تمام بافت های متفاوت بدنرا متصل می کند، خون است. خون بافتی است که نه تنها سلولها راحمل میکند که اکسیژن را انتقال میدهد،برای مثال، گلبول های قرمز، یا با بیماریهای عفونی مبارزه میکند، بلکه مولکولهای پیغامبررا هم حمل میکند، فاکتورهای شبه هورمون که اطلاعات را انتقال میدهند از یک سلول به سلول دیگر،از یک بافت به بافت دیگر، از جمله مغز. بنابراین اگر به چگونگی تغییر خونبراثر بیماری یا سالخوردگی نگاه کنیم، آیا میتوانیم چیزی درباره ی مغز یاد بگیریم؟ ما میدانیم که با افزایش سن،خون هم تغییر میکند، لذا فاکتورهای شبه هورمونبا افزایش سن تغییر میکنند. ومعمولاً، فاکتورهایی که می شناسیم موردنیاز هستند برای توسعه ی بافت ها،برای نگهداری از بافت ها... همانطور که سن افزایش می یابد،آنها شروع به کاهش می کنند، درحالیکه فاکتورهایی که درترمیم آسیب و التهاب درگیر هستند، با افزایش سن،افزایش می یابند.
لذا این عدم تعادل فاکتورهایخوب و بد وجود دارد، و برای شرح دادن این که چه کاریمیتوانیم به طوربالقوه برای آن انجام دهیم، می خواهم با شما از طریق آزمایشی که انجام دادیم صحبت کنم. ما تقریباً ۳۰۰ نمونه خون ازافراد سالم داشتیم از سنین ۲۰ تا ۸۹ سال، و بیش از ۱۰۰ تا از این فاکتورهای ارتباطی را اندازه گرفتیم، این پروتئین های شبه هورمون که اطلاعات را بین بافت‌ها انتقال میدهند. و آنچه که ما در ابتدا توجه کردیم، این است که بین جوانترین و پیرترین گروه ، حدود نیمی از فاکتورهابه طورچشمگیری تغییر کردند. بنابراین با افزایش سن،بدن ما در یک محیطخیلی متفاوت زندگی میکند، زمانی که به این فاکتورها می آید. وبا استفاده از نرم افزار هایآماری یا بیواَنفورماتیکی، توانستیم تلاش کنیم با کشف آن فاکتورهاییکه بهترین سن را پیش بینی میکنند در یک مسیر،سن نسبی شخص را با محاسبات بازگشتی به دست آوریم. و طریقه ای که این دیده می شود،در این نمودار نشان داده شده است. لذا، روی یک محور،شما سن حقیقی یک شخص را میبینید، سن تاریخی. بنابراین، تعداد سالهایی که زندگی کردند
و سپس ما این فاکتورهای برتری که به شما نشان دادم را میگیریم، و ما سن نسبی آنها را محاسبه می کنیم،سن بیولوژیکی آنها. و آنچه که میبینید این است که یک همبستگی خیلی خوب وجود دارد، لذا ما می توانیم خیلی خوب،سن نسبی شخص را پیش بینی کنیم. اما آنچه که واقعاً هیجان انگیز است،گروه ناهمگن هستند، همانطور که اغلب آنها زنده هستند. شما می توانید اینجا ببینید،شخصی کهبا نقطه ی سبز برجسته کردم حدوداً ۷۰ سال سن دارد. ولی اگرآنچه که ما اینجا انجام دادیم واقعاً درست باشد، به نظر میرسد که سن بیولوژیکی او فقط ۴۵ سال است. لذا آیا این شخصی است که واقعاًخیلی جوانتر از سِنش به نظر میرسد؟ اما خیلی مهمتر این است که آیاممکن است این فرد در ریسک کم تری برای پیشرفت بیماری هایوابسته به سن قرارداشته باشد و طول عمر ۱۰۰ سال یا بیشتر داشته باشد از طرف دیگر،شخصی که دراینجابا نقطه ی قرمز مشخص شده، حتی ۴۰ سال هم سن ندارد،ولی سن بیولوژیکی ۶۵ سال دارد. آیا این شخص درریسک افزاینده ای برای پیشرفتبیماریهای وابسته به سن قرار دارد؟ لذا در آزمایشگاه،ما در تلاشبرای درک بهتر این فاکتورها هستیم و تعداد زیادی گروه های دیگرتلاش میکنند برای درک آنچه که فاکتورهای سالخوردگی واقعی هستند، و آیا میتوانیم چیزهایی درباره ی آنهابرایپیش بینی بیماریهای مرتبط با سن یادبگیریم؟
بنابراین آنچه که به شما نشان داده ام،به سادگی همبستگی دارد،درست است؟ شما فقط میتوانید بگویید:"خوب،این فاکتورها با سن تغییر میکنند" اما شما واقعاً نمیدانید آیا آنهاکاری درباره ی سالخوردگی انجام میدهند؟ لذا آنچه که الان به شما نشان خواهم دادبسیار قابل توجه است. و این اظهار میکند که این فاکتورها میتوانندواقعاً سن یک بافت را تعدیل کنند. و این،جایی است که ما به این مدل کههمبسته زیستی نامیده می شود،بازمیگردیم
لذا،همبسته زیستی در موش ها انجام شد توسط ارتباط دو موش از طریق جراحی و منجر به یک سیستم خون مشترک میشود جایی که ما الان میتوانیم بپرسیم:"چگونه مغز پیر تاثیر میگیرد توسط درمعرض خون جوان قرار گرفتن؟" و برای این هدف،ما از موشهای جوان استفاده کردیم که معادل انسانهای ۲۰ ساله هستند، وموشهای پیر که معادل انسانهای۶۵ ساله هستند
آنچه که ما دریافتیم کاملاً قابل توجه است. ما دریافتیم که سلولهای بنیادی عصبی بیشتریوجود دارد که نورونهای جدید میسازند در این مغزهای پیر. فعالیت افزاینده در سیناپس ها وجود دارد، ارتباطات بین نورونها. تعداد بیشتری ژنهایی وجود دارند که بیان میشودکه شناخته میشوند برای درگیربودند در شکل دادن به حافظه های جدید. و آنجا کمتر از این التهاب بد وجود دارد. اما ما مشاهده کردیم که هیچ سلولیوارد مغزهای این حیوانات نمیشوند. پس زمانی که ما آنها را متصل میکنیم در این مدل،درواقع هیچ سلولی وارد مغز پیر نمیشود. در عوض،استدلال کردیم که این باید فاکتورهای محلول باشد، لذا ما توانستیم به راحتی بخش محلول خون را که پلاسما نامیده می شود،جدا کنیم وهم پلاسمای جوان وهم پلاسمای پیر را به این موش ها تزریق کنیم و توانستیم این اثرات جوان کننده را از نو تولید کنیم، اما چیزیکه همچنینتوانستیم الان انجام دهیم، این است که توانستیم تست های حافظه با موش ها انجام دهیم.
همانطور که موشها پیرتر می شوند،مثل ما انسانها،مشکل حافظه دارند. این فقط سخت تر است که آنها را تشخیص دهیم. من تا یک دقیقه ی آینده به شما نشان خواهم داد که چگونه این را انجام دادیم اما میخواستیم این را یک قدم جلوتر ببریم یک قدم نزدیکتر به مرتبط بودن با انسانها. آنچه که الان به شما نشان می دهم،مطالعات منتشر نشده هستند آنجا که ما از پلاسمای انسان استفاده کردیم،پلاسمای انسان جوان، و به عنوان یک کنترل،محلول نمکی، و به موش های پیر تزریق شد، و پرسیدیم،آیا می توانیم دوبارهاین موش های پیر را دوباره جوان کنیم؟ آیا می توانیم آنها را باهوشتر کنیم؟
و برای انجام این،از یک تست استفاده کردیم.این "پیچ و خم بارنِس" نامیده میشود. این یک جدول بزرگ است که حفره های زیادی دارد و اطراف آن نشانه های راهنما وجود دارد، و آنجا یک نور درخشنده است،مثل نوری که روی این جایگاه هست. موش ها از این متنفرند وتلاش میکنند فرار کنند. و حفره ی منفرد را می یابند که شما می بینیدبا یک پیکان به آن اشاره شده است جایی که لوله در زیر نصب شده است جایی که آنها میتوانند فرار کنند و درحفره ی تاریک احساس راحتی میکنند پس ما آنها را آموزش میدهیم،در طول چندین روز، برای یافتن این فضا در این ردیف ها در فضا، و شما می توانید این را با انسانمقایسه کنید، برای یافتن خودروتان در یک پارکینگ بعد از یک روز خرید شلوغ.
(خنده ی جمعی)
خیلی از ما احتمالاً مشکلاتی با آن داشته ایم.
لذا،بیایید نگاهی به یک موش پیر بیندازیم. این یک موش پیر است که مشکلات حافظه دارد. همانطور که شمادر 1دقیقه آینده توجه خواهید کرد. موش فقط داخل هر حفره نگاه میکند،اما این نقشه ی خاص را شکل نداد که به آن یاد آور می کند کهدرتمرین قبلی یا روز قبل کجا بوده است. در تضاد کامل، این موش در اینجا،یک هم نژاد با همان سن است اما به مدت سه هفته با پلاسمای یک فرد جوان درمان شد، با تزریق های کم هر سه روز یکبار. همانطور که توجه میکنید،تقریباًاطراف نگاه میکند:"کجا هستم؟" و سپس مستقیماً به سمت آن حفره رفته و فرار میکند. پس،آن موش میتواند به خاطر بیاوردکه آن حفره کجا بوده است
لذا به تمام معنی،به نظر می رسداین موش پیر دوباره جوان شده است-- بیشتر شبیه به یک موش جوان رفتار میکند. و همچنین اظهار میدارد که چیزی وجود دارد نه تنها در پلاسمای موش جوان،بلکه در پلاسمای انسان جوان که توانایی کمک به این مغز پیر را دارد. لذا به منظور خلاصه سازی، ما دریافتیم که موش پیر و به خصوص مغز آن،انعطاف پذیر هستند. آنها غیرقابل انعطاف نیستند،ما واقعاً میتوانیم آنها را تغییر دهیم. می تواند دوباره جوان شود. فاکتورهای خون جوان می توانندبا سالخوردگی مخالفت کنند و آنچه که به شما نشان ندادم... در این مدل، موش های جوان واقعاً از در معرض قرار دادن پیرها رنج می برند لذا فاکتورهای خون پیری وجود دارند که می توانند سالخوردگی را سرعت بدهند. و از همه مهمتر،انسانها هم ممکن است فاکتورهای مشابه داشته باشند چون ما می توانیم خون افراد جوان را بگیریم و تاثیر مشابه داشته باشیم خون افراد پیر،به شما نشان ندادم،این اثر را ندارند این موش ها را جوانتر نمیکند
بنابراین،آیا این جادوقابل انتقال به انسانها هست؟ ما در حال اجرای یک مطالعه ی کلینیکی کوچک در استنفورد هستیم که در آن،ما بیماران آلزایمربا بیماری ملایم را با یک پاینت از پلاسمای داوطلبان جوان ۲۰ ساله، درمان میکنیم و این کار را به مدت چهار هفته و هر هفته یکبار انجام میدهیم و سپس با تصویر برداری،مغز آنها را بررسی میکنیم آنها را به طور شناختی آزمایش میکنیم و از مراقبان آنها درباره ی فعالیت هایروزانه ی زندگیشان سوال میکنیم آنچه که امید داریم این است که علائمی از بهبودی وجود داشته باشد از این درمان. و اگر آن مورد باشد، که به ما امید می دهد که آنچه که به شما نشان دادم در موشها کار میکند شاید برای انسانها هم کار کند.
الان، من فکر نمیکنم ما برایهمیشه زندگی خواهیم کرد اما شاید کشف کرده باشیم که چشمه ی جوانی واقعاً درون ماست، و به تازگی خشک شده است. و اگر ما بتوانیم کمیآنرا به جوشش برگردانیم، شاید بتوانیم فاکتورهایی را که این اثرات را به وجود می آورند، بیابیم ما میتوانیم این فاکتورها را به صورت مصنوعی تولید کنیم و بتوانیم بیماریهای کهولت سن را درمان کنیم،مثل بیماری آلزایمر و جنون های دیگر.
ممنون از شما
(تشویق)