برخلاف تصور رایج، روند پیری در بدن یکنواخت نیست. تحقیقات جدید نشان میدهد که اندامهای مختلف بدن با سرعتهای متفاوتی پیر میشوند و بسیاری از بافتها در دو دوره مشخص از زندگی، یعنی در دهههای ۳۰ و ۵۰ سالگی، تغییرات سریعتری را تجربه میکنند.
تیمی از محققان به سرپرستی سانجو سینها، زیستشناس محاسباتی، سامانهای به نام PathStAR را توسعه دادهاند. این سامانه تصاویر میکروسکوپی بافتها را تحلیل میکند تا بهجای تخمین سن، تغییرات مرتبط با افزایش سن در شکل، آرایش و ساختار بافتها را شناسایی کند.
این تیم بیش از ۲۵ هزار تصویر از نمونههای بافتی ۹۷۰ نفر در بازه سنی ۲۱ تا ۷۰ سال را بررسی کردند. این نمونهها پس از فوت اهداکنندگان جمعآوری شده و شامل ۴۰ نوع بافت مختلف بودند.
سرخرگها از دهه ۳۰ تغییر میکنند
یکی از یافتههای مهم این بود که سرخرگها بیشترین سرعت تغییر ساختاری را در دهه چهارم زندگی (از ۳۰ سالگی به بعد) نشان دادند. این نتیجه با دادههای مربوط به تجمع پلاک در دیواره سرخرگها نیز مطابقت داشت. تشکیل پلاکهای اولیه که میتواند منجر به تصلب شرایین شود، در همین دهه افزایش مییابد.
محققان همچنین دریافتند افرادی که سرخرگهایشان نشانههای بیشتری از پیری سریع ساختاری داشت، بیشتر به آترواسکلروز مبتلا بودند. این به معنای پیری زودرس در دهه ۳۰ نیست، بلکه نشان میدهد برخی تغییرات مرتبط با سن زودتر از آنچه تصور میکنیم آغاز میشوند.
دستگاه تولیدمثل زنان مسیر متفاوتی دارد
الگوی تغییرات در رحم و واژن متفاوت بود. این بافتها در اوایل بزرگسالی نسبتاً پایدار بودند و بیشترین تغییر ساختاری را در اوایل و میانه دهه ۵۰ نشان دادند که همزمان با یائسگی است.
از جمله تغییرات مشاهدهشده میتوان به نازکشدن پوشش داخلی رحم و تحلیلرفتن برخی بافتها اشاره کرد که با کاهش استروژن در دوران یائسگی همخوانی دارد.
اما روند تغییرات تخمدانها متفاوت بود. تغییرات ساختاری آنها در دو دوره سرعت گرفت: نخست حدود ۳۵ تا ۴۰ سالگی و بار دیگر حدود ۵۵ تا ۶۰ سالگی. این دو موج در ساختار فیزیکی تخمدان دیده شدند، در حالی که بررسیهای ژنتیکی یا مولکولی این الگو را به وضوح نشان نداده بودند.
این تفاوت نشان میدهد که «سن زیستی» یک بافت را نمیتوان تنها با یک نوع داده اندازهگیری کرد. ظاهر و ساختار سلولها ممکن است تغییراتی را نشان دهند که در آزمایشهای مولکولی به همان شکل دیده نمیشوند.
بسیاری از اندامها در دهههای ۳۰ و ۵۰ سریعتر تغییر میکنند
الگوی دو مرحلهای فقط در تخمدانها دیده نشد. از میان ۱۴ بافتی که محققان توانستند روند تغییرات آنها را با اطمینان دنبال کنند، ۹ بافت دیگر نیز دو دوره افزایش سرعت پیری ساختاری داشتند؛ معمولاً یکی در دهه ۳۰ و دیگری در دهه ۵۰. مری، معده، روده کوچک و روده بزرگ از جمله این بافتها بودند. در مردان نیز پروستات و بیضهها الگوی مشابهی نشان دادند.
این نشان میدهد که برخی اندامها، حتی آنهایی که ارتباط مستقیمی با یکدیگر ندارند، ممکن است تقریباً همزمان دچار تغییرات مرتبط با سن شوند. برای مثال، افرادی که در روده بزرگ و مری نشانههای بیشتری از پیری ساختاری داشتند، اغلب در پروستات نیز تغییرات مشابهی نشان میدادند.
آیا تخمدانها میتوانند بر روند پیری سایر اندامها تأثیر بگذارند؟
یکی از جالبترین یافتهها این بود که بیش از نیمی از بافتهای بررسیشده الگویی شبیه تغییرات ساختاری تخمدانها داشتند.
سینها به همین دلیل از تخمدانها بهعنوان نوعی «تنظیمکننده» یا «ضربانساز» احتمالی برای پیری بخشهای دیگر بدن یاد میکند. این به معنای آن نیست که تخمدانها بهتنهایی باعث پیری بدن میشوند. محققان احتمال میدهند هورمونها یکی از عوامل ارتباط میان اندامهای مختلف باشند.
هورمونها پیامرسانهای شیمیایی هستند که از طریق خون در سراسر بدن حرکت میکنند. به همین دلیل، تغییر سطح هورمونهای تولیدمثلی میتواند بر اندامهایی بسیار دورتر از دستگاه تولیدمثل نیز اثر بگذارد.
محققان دریافتند که برخی از شدیدترین کاهشها در پیامرسانی هورمونی در بافتهای دستگاه گوارش رخ میدهد. این موضوع میتواند به استروژن مربوط باشد. گیرندههای استروژن فقط در اندامهای تولیدمثلی وجود ندارند و در سلولهای پوشاننده دستگاه گوارش نیز دیده میشوند.
استروژن در حفظ سلامت لایه مخاطی روده نقش دارد؛ همان لایهای که بهعنوان سد محافظ عصر بلاگ میان محتویات روده و بافتهای بدن عمل میکند. بنابراین، افت هورمونهایی مانند استروژن ممکن است یکی از دلایلی باشد که برخی بخشهای دستگاه گوارش تقریباً همزمان با اندامهای تولیدمثلی دچار تغییر میشوند.
بااینحال، مطالعه فعلی فقط ارتباط میان این روندها را نشان میدهد و ثابت نمیکند که تغییرات هورمونی مستقیماً عامل پیری سایر اندامها هستند.
هنگام پیری سریع چه اتفاقی در بافتها میافتد؟
محققان در دورههایی که سرعت تغییرات ساختاری بیشتر بود، چند ویژگی مشترک پیدا کردند. میزان التهاب افزایش مییافت و در مقابل، فعالیت فرایندهایی مانند تولید انرژی، تقسیم سلولی و کنترل کیفیت داخل سلول کاهش پیدا میکرد.
سامانههای کنترل کیفیت سلولی وظیفه دارند پروتئینها و اجزای آسیبدیده سلول را شناسایی و حذف کنند. ضعیفشدن این فرایندها میتواند باعث انباشتهشدن آسیبهای سلولی شود؛ اتفاقی که یکی از ویژگیهای شناختهشده پیری است.