لمورها در خواب زمستانی می‌توانند گذر زمان را برای سلول‌هایشان وارونه کنند


یک نخستی به اندازه‌ی همستر از ماداگاسکار، لمور کوتوله‌ی دم‌‌کلفت، نزدیک‌ترین خویشاوند ما است که به خواب زمستانی فرو می‌رود.
آن‌ها همچنین بیشتر از چیزی که برای جثه‌شان انتظار می‌رود، عمر می‌کنند. پژوهش تازه‌ای نشان داده که فرایندی درون سلول‌هایشان می‌تواند روند پیری را کند یا حتی برعکس کند.

ما همه نشانه‌های بیرونی کهنسالی را می‌شناسیم. چهره‌ای که هر روز در آینه می‌بینید ممکن است پوستی افتاده یا مویی کم‌پشت‌تر داشته باشد. اما بسیاری از دگرگونی‌های مربوط به افزایش سن از درون سلول‌های ما آغاز می‌شود، حتی درون رشته‌های وراثتی ما، که با گذر زمان آسیب می‌بینند. برخی جانداران راهی یافته‌اند که این روند را دست‌کم برای مدتی وارونه کنند.

لمور کوتوله‌ی دم‌‌کلفت از ماداگاسکار یکی از همین جانوران است. این جانور کوچک در زمان خواب زمستانی سالانه‌ی خود می‌تواند روند کهنسالی درون سلول‌هایش را برگرداند. این یافته‌ی گروهی از پژوهشگران در دانشگاه دوک و دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو است.

چگونه لمورها روند کهنسالی را آهسته می‌کنند؟

پاسخ این راز در ساختارهای کوچکی در انتهای رشته‌های وراثتی آن‌ها نهفته است که «تلومر» نام دارند. تلومرها همانند پوشش‌های پلاستیکی انتهای بند کفش عمل می‌کنند و از فرسایش و آسیب‌دیدگی رشته‌های وراثتی جلوگیری می‌کنند.
هر بار که یک سلول بخش می‌شود، کمی از تلومرهای آن کاسته می‌شود، به همین دلیل تلومرها با افزایش سن کوتاه‌تر می‌شوند.

چیزهایی مانند استرس پایدار، بی‌تحرکی و کمبود خواب می‌توانند این روند را شتاب دهند. زمانی که تلومرها بیش از اندازه کوتاه شوند، دیگر از رشته‌های وراثتی نگهبانی نمی‌کنند و سلول‌ها توانایی خود را برای کارکرد درست از دست می‌دهند.

اما این لمورها روشی برای جلوگیری از کوتاه شدن تلومرهایشان دارند. حتی در دوره‌ی خواب زمستانی، تلومرهایشان دوباره بلندتر می‌شوند و سلول‌هایشان را جوان‌تر می‌کنند.

خواب زمستانی و اثر آن بر پیری

مارینا بلانکو، سرپرست این پژوهش از دانشگاه دوک، توضیح می‌دهد که این فرآیند در زمان خواب زمستانی رخ می‌دهد. زمانی که زمستان در طبیعت فرا می‌رسد، لمورها درون سوراخ‌های درختان یا لانه‌های زیرزمینی پنهان می‌شوند و تا هفت ماه در حالتی از بی‌تحرکی و کاهش سوخت‌وساز به سر می‌برند.

این یک روش برای زنده ماندن در زمان کمبود خوراک است. در این دوره، تپش قلب آن‌ها از حدود ۲۰۰ بار در دقیقه به کمتر از هشت بار کاهش می‌یابد، بدنشان سرد می‌شود و تنها هر ده دقیقه یک نفس می‌کشند.

این دوره‌های خواب زمستانی حدود یک هفته طول می‌کشد. سپس برای مدتی کوتاه بیدار می‌شوند، در این زمان است که خوابشان را جبران می‌کنند. پس از آن، دوباره به همان حالت پیشین بازمی‌گردند تا فصل گرمی و فراوانی غذا بازگردد.
در این پژوهش، پژوهشگران ۱۵ لمور کوتوله را در «مرکز لمور دانشگاه دوک» بررسی کردند و در زمان‌های پیش، حین و پس از خواب زمستانی نمونه‌هایی از سلول‌هایشان گرفتند تا ببینند تلومرهای آن‌ها چگونه تغییر می‌کنند.

چرا این پژوهش مهم است؟

پژوهشگران دریافتند که در دوره‌ی خواب زمستانی، تلومرهای لمورها کوتاه نمی‌شوند، بلکه در واقع بلندتر می‌شوند. این یافته‌ای برخلاف انتظار بود و پژوهشگران ابتدا گمان کردند داده‌هایشان اشتباه است. اما آزمایش‌های بعدی در دانشگاه کالیفرنیا این یافته را تأیید کرد.
لمورهایی که در زمان خواب زمستانی بیشتر در بی‌تحرکی و سرمای عمیق بودند، بیشترین افزایش در طول تلومرها را نشان دادند. در مقابل، آن‌هایی که گاهی بیدار می‌شدند و غذا می‌خوردند، تلومرهایشان دکرگون نشده بود.
البته این دگرگونی همیشگی نبود. دو هفته پس از بیدار شدن از خواب زمستانی، تلومرها دوباره به اندازه‌ی پیش از خواب برگشتند.

آیا این فرآیند در انسان هم ممکن است؟

اینکه چگونه لمورها می‌توانند تلومرهایشان را بلندتر کنند، همچنان یک راز است. اما یاقتن این سازوکار می‌تواند به دانشمندان کمک کند راه‌هایی برای پیشگیری یا درمان بیماری‌های ناشی از کهنسالی در انسان بیابند، بدون اینکه خطر افزایش بیش از حد بخش شدن سلول‌ها پدید آید.

پژوهشگران همچنین دریافتند که این پدیده در انسان‌هایی که دوره‌های سختی مانند زندگی در فضا یا زیر آب را تجربه کرده‌اند، نیز دیده شده است.

لمور کوتوله‌ی دم‌‌کلفت، در مقایسه با نخستی‌سان‌های هم‌اندازه‌ی خود، دو برابر بیشتر عمر می‌کنند. یک نخستی‌سان دیگر به نام «گالاگو» که خواب زمستانی ندارد، حدود ۱۲ تا ۱۳ سال زندگی می‌کند، در حالی که این لمورها تا نزدیک ۳۰ سال زنده می‌مانند.

کشف چگونگی این روند در لمورها می‌تواند روزی به پیشرفت‌های بزرگی در زمینه‌ی پزشکی و افزایش طول عمر انسان بینجامد.

سام آریامنش

🚀 @ofoghroydad
🦦 Biology Letters