پیری یک فرآیند طبیعی است که همه موجودات زنده را تحت تاثیر قرار می‌دهد و به تغییرات تدریجی در رفتار و توانایی‌های آنها کمک می‌کند و یافته‌های قبلی چندین عامل فیزیولوژیکی را که ممکن است در پیری نقش داشته باشند، از جمله پاسخ ایمنی بدن، عدم تعادل بین گونه‌های فعال اکسیژن (به عنوان مثال، آزاد) برجسته کرده‌اند. رادیکال ها) و تولید آنتی اکسیدان و اختلالات خواب. اگرچه شواهد زیادی وجود دارد که ارتباط بین پیری ارگانیسم و این عوامل مختلف را نشان می دهد، محققان هنوز اطلاعات کمی در مورد پیوند بین آنها دارند. دانشمندان دانشگاه واشنگتن و سایر موسسات در مطالعه‌ای که اخیراً در مجله بین‌المللی نورون منتشر شده است، با عنوان «یک تعدیل‌کننده ایمنی جدید IM33 واسطه محور گلیا-روده-عصبی است که طول عمر را کنترل می‌کند»، دانشمندان دانشگاه واشنگتن و سایر موسسات نشان داده‌اند که تعدیل‌کننده ایمنی IM33 جدید است. تعدیل کننده ایمنی دانشمندان دانشگاه واشنگتن و سایر موسسات یک مولکول ایمنی خاص را شناسایی کرده اند که نقش مهمی در تنظیم روند پیری و طول عمر موجودات دارد.
به گفته محقق دکتر Wangchao Xu، مطالعات قبلی ژنی به نام Slpi را شناسایی کرده اند که شاید به شدت تنظیم شده ترین ژن در مننژ ارگانیسم موش پیر است. ژن Slpi از نظر تکاملی حفظ شده است و دارای یک همولوگ در ارگانیسم مگس سرکه به نام IM33 است که ممکن است منجر به روی آوردن به مگس سرکه برای مطالعه نقش مهم آن در روند پیری ارگانیسم مگس سرکه و قادر به استفاده از قوی آن باشد. ژنتیک و طول عمر کوتاه در همین حال، محققان با الهام از یافته‌های سایر مطالعات آزمایشگاهی مبنی بر اینکه سیتوکین‌ها رفتار ارگانیسم‌های حیوانی را شکل می‌دهند، از مگس سرکه برای بررسی تمام عوامل ایمنی که رفتار مگس سرکه را تنظیم می‌کنند، استفاده کردند و دریافتند IM33 یک تنظیم‌کننده خواب است.
پس از شناسایی مکانیسم‌های خاص دخیل در پیری در موش‌ها و یافتن اینکه سیتوکین‌ها می‌توانند بر رفتار حیوانات در دو مطالعه قبلی تأثیر بگذارند، محققان متوجه شدند که دو پدیده فیزیولوژیکی متفاوتی که شناسایی کرده بودند به هم مرتبط هستند و آنها شروع به بررسی امکان ارتباط بین این دو کردند. . در این مطالعه از رویکردهای چند رشته ای از ژنتیک، علوم اعصاب، ایمونولوژی و میکروبیولوژی، از جمله اختلالات ژنتیکی، ارزیابی رفتاری، دستکاری میکروبی، تصویربرداری از فعالیت عصبی و توالی مولکولی با هدف بررسی نقش مهم IM33 در جنبه های مختلف استفاده شد. پیر شدن ارگانیسم ها،" محقق خو گفت.
شناسایی یک مولکول ایمنی خاص که پیری و طول عمر ارگانیسم را تنظیم می کند.
تصویر از: Neuron (2023). DOI:10.1016/j.neuron.2023.07.010
محققان از طیف وسیعی از تکنیک‌های تجربی برای تجزیه و تحلیل مگس‌های میوه و موش‌ها استفاده کردند، به‌ویژه برای درک نقش بالقوه پروتئین IM33 موش و آنالوگ آن SLPI در کنترل پیری در ارگانیسم‌هایشان. هنگامی که محققان ژنی را که پروتئین را از سلول‌های ایمنی مگس میوه بیان می‌کند حذف کردند، دریافتند که این ممکن است سطح گونه‌های فعال اکسیژن را در ارگانیسم مگس میوه افزایش دهد و ترکیب جامعه میکروبی را در مجرای روده آن تغییر دهد. محققان دریافتند که از بین بردن این ژن باعث ایجاد اختلالات خواب در مگس سرکه نیز می شود که ممکن است با پیری و طول عمر کوتاه تر همراه باشد. این یک مطالعه اثبات مفهومی است که نشان می‌دهد یک مولکول ایمنی حفظ‌شده تکاملی ممکن است بتواند به‌عنوان یک مولکول پیام‌رسان عمل کند و پیام‌هایی را بین مغز و روده برای تنظیم درجات مختلف پیری و کنترل طول عمر انجام دهد، عملکردی که ممکن است از بین برود. فراتر از نقش ایمنی که ایفا می کند و سهم تعاملات عصبی-ایمنی را در پیری ارگانیسم افزایش می دهد.
محققان در حال حاضر در حال انجام مطالعاتی با هدف درک بهتر مکانیسم‌های مولکولی پشت عصب‌شناسی و ژنتیک پیری هستند و یافته‌های مرتبط آینده ممکن است نقش‌های کلیدی ژن‌های IM33 و SLPI را نشان دهند که منجر به اکتشافات بیشتر می‌شود. به گفته محققان، سیگنال‌دهی پپتیدوگلیکان در نورون‌ها به عنوان یک مسیر سیگنال‌دهی ایمنی حفظ‌شده، ممکن است به عنوان یک هدف جدید بالقوه برای کاهش سرعت پیری در بدن عمل کند. مکانیسم‌های مولکولی پشت ترشح IM33 در مغز و در نتیجه شکل‌دهی به محیط ایمنی روده در حال حاضر برای محققان ناشناخته است، و علاوه بر این، آزمایش نقش SLPI مننژ در موش‌ها ممکن است به تعیین اینکه آیا این یک مکانیسم مشترک در سراسر تکامل است و می‌تواند شواهد حمایتی بیشتری ارائه دهد کمک کند. برای مطالعات ترجمه ای آینده
به طور خلاصه، نتایج این مقاله نشان می دهد که IM33 ممکن است در محور گلیال-میکروبی-عصبی نقش داشته باشد، که التهاب عصبی، اختلالات زیست محیطی، و کاهش خواب را در طول فرآیند پیری بدن به هم متصل می کند، و شناسایی واسطه های مولکولی اینها انتظار می رود فرآیندها به توسعه راهبردهای درمانی نوآورانه کمک کنند که می توانند طول عمر را افزایش دهند.