محققان دانشکدهپزشکی دانشگاه استنفورد درکالیفرنیا دریافتند که خون بندناف، کلید بازیابی توانایی یادگیری و حافظه است که با افزایش سن کاهش مییابد. تزریق خون بندناف انسانی بهموشهای پیر سبب بهبود عملکرد مغز آنها گردید و بهعقیده محققان اثرات مفید مشابهی در انسانها نیز مشاهده خواهد شد.
پیری سبب ایجاد تغییراتی درعملکرد عصبی و شناختی میشود کهسیگنالهای میان مغز و دیگر نواحی بدن و نیز تفکر، درک، یادگیری و یادآوری را تحتتأثیر قرارمیدهد. کاهش این تواناییها با بسیاریاز اختلالاتعصبی(Neurological disorders) مرتبط است.
با تکیهبر پژوهشهای پیشین، هنگامیکه پلاسمای موشهای جوان (بخش بدون سلول خون)به موشهای پیر تزریقگردید، عملکرد آنها در آزمایشات حافظه و یادگیری بهبودیافت و بررسی جدید نشانمیدهد که پلاسمای انسان میتواند حافظه و یادگیری موشهایپیر را نیز بهبود بخشد. علاوهبراین، از آنجاییکه ویژگیهای بیولوژیکی و رفتاری موشها بسیار شبیه ویژگیهای انسانهاست، این کشف موجب افزایش این احتمال شدهاست که پلاسمای جوانتر میتواند موجب بهبود تواناییشناختی افرادمسنتر گردد.
بخصوص اینگروه ازمحققان، پروتئینی را در پلاسمای بندناف (که درخون بندناف انسان فراوان است اما با افزایشسن کاهشمییابد) مشخصکردند که توانایی تقلید اثر جوانسازی برعملکرد مغز موشهایپیر را بدوننیاز بهتزریق مابقی پلاسما دارا میباشد. این تکپروتئین میتواند از دیدگاه پیشرفت دارویی نیز مفید باشد.
پلاسمای بندناف بهطور قابلتوجهی عملکرد هیپوکامپ را بهبودمیبخشد:
محققان پلاسمایخون بندنافهای افراد ۱۹تـا۲۴ سالو پلاسمایخون سالمندان ۶۱تا ۸۲سال را مقایسه کردند تا تغییرات مرتبط با سن در تعدادی از پروتئینها را شناسایی نمایند. محققان معتقدبودند که ممکناست این تغییرات مرتبط با سن روی هیپوکامپ (ساختارمغزی که برای «تبدیل تجربیات بهخاطرات درازمدت» در انسانها و موشها حیاتی است) تأثیر داشته باشند. هیپوکامپ خصوصاً نسبت بهفرآیندپیری عادی آسیبپذیر است، اگرچه مکانیسمهای دقیق مسبب آسیبپذیری آن تا حدزیادی ناشناخته میباشند.
«با افزایش سن، هیپوکامپ رو به انحطاط میرود، سلولهای عصبی را از دستداده و کوچک میشود». درنتیجه، توانایی یادآوری و یادگیری بهطور منفی تحت تأثیر قرارمیگیرد. زوال هیپوکامپ باظهور زودرس بیماری آلزایمر نیز مرتبط است.
محققان اثرات خون انسان پیر و جوان و نیز خون جوانترین فرد گروه را(خون بندناف)روی عملکرد هیپوکامپ موشها بررسیکردند. بهمدت دوهفته و هر ۴روز، به موشهای پیر پلاسمای افراد مسن، افراد جوان و خون بندناف انسانی تزریقشد.
پلاسمایخون بندناف انسان بهطورقابلتوجهی عملکرد هیپوکامپ را بهبود بخشید. درحقیقت، بهگفته محققان؛ عملکرد موشهای گروه دریافتکنندهخون بندناف درمقایسه باموشهایی با همان سن که بهجای پلاسما، تزریق شبیهسازیشده سالین(Sham saline) روی آنها صورت گرفتهبود، درخشانتر بود. پلاسمای افراد مسن هیچ تأثیری برعملکرد هیپوکامپ نداشت و پلاسمای افراد جوان به میزان کمی عملکرد هیپوکامپ را بهبود بخشید.
از موشهای با نقصایمنی دربررسی بهمنظور جلوگیری ازتجربه واکنشهایایمنی منفی موشها، از تزریقهای مکرر پلاسمایانسانی استفادهشد. پیشاز تزریق پلاسمای انسان، آزمایشاتی صورتگرفت تا نشاندهد که همانند موشهای دارای پاسخ طبیعی سیستمایمنی، ظرفیت بازسازی، فعالیت و یکپارچگی هیپوکامپ موشهای با نقصایمنی نیز در سنینپیری کاهش یافته بود.
آزمایشهایی نیز برای نشاندادن این موضوعکه موشهای جوان نسبت بهموشهای پیر عملکرد بهتری درامور یادگیری و حافظه داشتند صورتگرفت.
*TIMP2 فعالیت سلولعصبی را افزایشداده و موجب بازگشتن غریزه لانهسازی درموشها شد:
هدف محققان جداسازی عاملی درخون بندناف بود کهباعث میشد تا مغزهای پیرجوانتر رفتارکنند. بدینمنظور، این تیم سطوح پروتئین پلاسما درانسانها و موشها با گروههای سنی مختلف را ارزیابیکرد. آنها درجستجوی پروتئینهای مشترک در انسانها و موشها بودند که سطوح آنها با افزایش سن بهطور مشابهی نوسان میکند.
یکپروتئین بهنام بازدارنده متالوپروتئازهای ۲ بافتی (TIMP2) شناساییشد که فعالیت سلولیعصبی را درمغز و در تجربه آزمایشگاهی افزایشداد.
هنگامیکه TIMP2 بهتنهایی بهموش پیر تزریقشد، این پروتئین اثرات مثبت پلاسمای بندناف را تکرارکرد. بهعلاوه، غریزه لانهسازی موش که معمولاً در دوران پیری ازدستمیرود، بازیابی گردید.
موشهای پیری که بهآنها پلاسمای بندناف فاقد TIMP2 دادهشدهبود، هیچ تغییر ارزشمندی درحافظه و یادگیری نشانندادند. همینطور موشهای جوانی که به آنها آنتیبادیهای خنثیکننده TIMP2 تزریق شده بود، شاهد کاهش چشمگیری در توانایی آنان برای عملکرد مناسب در آزمایشات حافظه نشاندادند.
«اثراتTIMP2 درمغز مورد بررسی قرارگرفته است و متاسفانه این بررسیهای صورتگرفته زیاد نبوده و در دوران پیری نیز صورت نگرفته است. دراین پژوهش محققان اثرات یادگیری و حافظهای که باپلاسمای بندناف بهدستآورده بودند را درانسان تقلیدکردند و مشخصشد که بابهبود عملکرد هیپوکامپ همراه بودهاست.»
* TIMP2
tissue inhibitor of metalloproteases2
Ref:
Nature Journal , 2017
