کشف مهم با کمک هوش مصنوعی؛ این آنزیم می‌تواند پیری بافت‌های بدن را معکوس کند

هر ثانیه که از زندگی می‌گذرد، سلول‌های بدن انسان پیرتر می‌شوند؛ این فرایند مداوم بدن را در برابر بیماری‌ها و آسیب‌های گوناگون آسیب‌پذیرتر می‌کند و طول عمر مفید را کاهش می‌دهد. اما اگر علم بتواند این روند زوال را معکوس کند چه اتفاقی می‌افتد؟ پژوهشگران در این زمینه به پیشرفت‌های بزرگی دست یافتند.

محققان حوزه زیست‌فناوری برای جلوگیری از تراکم ترکیبات عامل التهاب‌های زیان‌بار و معکوس‌سازی آسیب‌های بافتی راهکاری یافته‌اند که کلید اصلی آن نوعی آنزیم ویژه است. این آنزیم با پاک‌سازی ترکیبات مخربی به نام «محصولات نهایی گلیکاسیون» (AGEs) از بافت‌های انسانی، امکان ترمیم سلولی و جوان‌‌شدن سلول‌ها را فراهم می‌کند.

آنزیم جدید برای معکو‌س‌سازی پیری بافت‌های انسان

ترکیبات AGEs عواملی هستند که با گذشت زمان در بافت‌های مختلف بدن انباشته می‌شوند و از نشانه‌های اصلی پیری بیولوژیکی هستند. تراکم این ترکیبات باعث سفت‌شدن بافت‌ها، ایجاد التهاب‌های مزمن و کاهش کارایی اندام‌های بدن می‌شود.

بنیان‌گذار و مدیرعامل شرکت زیست‌فناوری Revel Pharmaceuticals در سان‌فرانسیسکو که توسعه این آنزیم را برعهده داشته است، در مصاحبه با نیویورک تایمز گفت:

«این قدمی کوچک در مسیری بسیار بزرگ‌تر است، چرا که فرایند پیری خیلی پیچیده است. فکر می‌کنم این اولین‌باری است که پژوهشگران در این حوزه توانسته‌اند در سطح ساختاری نشان دهند که معکوس‌سازی برخی از این تغییرات فرسایشی واقعاً امکان‌پذیر است.»

محققان برای یافتن این آنزیم، از الگوریتم‌های هوش مصنوعی استفاده کردند. آن‌ها با تحلیل DNAهای موجود در بیش از ۵۰ هزار کاندیدای میکروبی، موفق شدند آنزیمی به نام CMLase را شناسایی کنند که توانایی بالایی در تجزیه و پاک‌سازی ترکیبات AGEs از بافت‌های انسانی دارد.

سپس این آنزیم در شرایط آزمایشگاهی روی نمونه‌های پوست و بافت‌های سرخرگی انسان آزمایش شد. نتایج آزمایش‌ها شگفت‌انگیز بود: آنزیم CMLase توانست سطح ترکیبات AGEs را در پوست یک فرد ۷۵ ساله تا حد سطح این ترکیبات در پوست یک فرد ۳۱ ساله کاهش دهد.

محققان می‌گویند: «آنچه ما نشان دادیم این است که آسیب‌های ناشی از AGEs در بافت‌های انسانی در شرایط آزمایشگاهی قابل بازگشت هستند. اگرچه پیش از ورود به فازهای بالینی به تحقیقات بیشتری نیاز است، اما این نتایج فرضیه اولیه ما را درباره نحوه مواجهه با این بخش مهم از فرایند پیری تغییر می‌دهد.»

به گفته محققان، آزمایش‌های بعدی این آنزیم قرار است روی درمان بیماری‌های التهابی چشم، از جمله آسیب‌های چشمی ناشی از دیابت تمرکز داشته باشند. از آنجا که تجمع AGEs در بیماران دیابتی با سرعت بسیار بیشتری رخ می‌دهد، پاک‌سازی این ترکیبات می‌تواند از نابینایی و تخریب بافت‌های حساس چشم جلوگیری کند.

یافته‌های این پژوهش در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.