محققان چینی در تحقیقات جدید خود توانایی خود را در بررسی روند پیری کرم ابریشم و کشف درمان هایی برای مقابله با آن نشان داده اند.
هنگامی که دانشمندان می خواهند پیری و چگونگی کاهش سرعت آن را مطالعه کنند، اغلب به کرم های میکروسکوپی یا موش های آزمایشگاهی روی می آورند. وضعیت اول بسیار متفاوت از انسان است، اما وضعیت دوم مستلزم هزینه و زمان جدی است.
به گزارش فیز، محققان با تحقیقات جدید خود نشان داده اند که کرم ابریشم می تواند به ما کمک کند زمان را به عقب برگردانیم.
تمرکز اصلی تحقیقات روی پیری مولکولی به نام نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید (+NAD) است که در تمام سلول های زنده یافت می شود و متابولیسم، طول عمر و ترمیم DNA را تنظیم می کند. با افزایش سن، سطح NAD+ کاهش می یابد که منجر به اختلال در ترمیم DNA و افزایش حساسیت به بیماری های مرتبط با افزایش سن و سایر مشکلات می شود. با این حال، یافتن مدل حیوانی مناسب برای بررسی این فرآیند دشوار بوده است.
محققان دانشگاه جنوب غربی چین تصمیم گرفتند که مشخص کنند آیا کرم ابریشم می تواند مدل مناسبی برای بررسی این فرآیند باشد یا خیر. این کرم ها ژن های مشترک زیادی با انسان دارند، چرخه زندگی کوتاهی دارند و به راحتی می توان آنها را پرورش داد. با وجود این، تحقیقات در مورد مکانیسمهای پیری NAD+ در کرمهای ابریشم محدود است.
این گروه تحقیقاتی 6 گونه مختلف کرم ابریشم را بررسی کردند. آنها طول عمر کرم ها را ردیابی کردند و سطوح NAD+ آنها را اندازه گرفتند. کرم هایی که عمر طولانی تری داشتند سطوح بالاتری از آنزیم مرتبط با مولکول را نشان دادند. محققان دریافتند که بیان ژن BmNmnat1 که یک آنزیم کلیدی در بیوسنتز NAD+ در نظر گرفته میشود، در گونههای با عمر طولانی بسیار بیشتر است.
هنگامی که محققان این ژن را غیرفعال کردند، کرمهای ابریشم آسیب شدیدی به DNA نشان دادند و رشدشان متوقف شد. این نشان میدهد که نقش BmNmnat1 برای محافظت از سلولها از آسیبهای مرتبط با افزایش سن ضروری است.
برای آزمایش اینکه آیا میتوانند روند پیری این کرمها را کند کنند، محققان به آنها مکملهای اسید نیکوتینیک را با اسپری کردن آنها روی برگهای توت یا تزریق آنها به کرمها در مرحله پیله به آنها دادند. محققان دریافتند که درمان با اسید نیکوتین باعث افزایش سطح NAD+، کاهش نشانگرهای سلولی مرتبط با پیری و افزایش طول عمر پروانه های بالغ تا 44 درصد شد.
محققان در مقاله خود نوشتند، نتایج ما نقش حفظشده تکاملی متابولیسم NAD+ با واسطه BmNmnat1 را در فرآیند پیری برجسته میکند و کرم ابریشم را بهعنوان یک مدل ارزشمند بیمهرگان برای بررسی درمانهای ضد پیری معرفی میکند.
اگرچه کرمهای ابریشم ژنهای بسیاری را با ما به اشتراک میگذارند، اما آنها بیمهرگانی هستند که بهطور قابلتوجهی با انسانها تفاوت دارند، بهویژه در سیستمهای اندام و پاسخهای ایمنی آنها. با این حال، از آنجا که مسیر NAD+ مشابه است، کرمهای ابریشم ممکن است یک مدل مؤثر برای شناسایی امیدوارکنندهترین درمانهای ضد پیری باشند.
این تحقیق در مجله “Entomology” منتشر شده است.