تحقیقات اولیه نشان می‌دهد که اگر به درستی مهار شود، «ابرقدرت بیولوژیکیِ در خواب زمستانی» می‌تواند مسیرهای درمانی جدیدی را برای بیماری‌های متابولیک و آسیب عصبی بگشاید - عکس: هوش مصنوعی
در بسیاری از پستانداران، خواب زمستانی یک حالت بیولوژیکی خاص است که به بدن کمک می‌کند تا متابولیسم خود را کند کند، انرژی خود را ذخیره کند و در برابر شرایط سخت محیطی مقاومت کند. به گفته کریستوفر گرگ، استاد ژنتیک از دانشگاه یوتا، ژن‌هایی که این فرآیند را تنظیم می‌کنند، «مجموعه‌ای از ابرقدرت‌های بیولوژیکی» مانند مقاومت در برابر آسیب مغزی و مقاومت انتخابی به انسولین را ایجاد می‌کنند.
وقتی حیوانات از خواب زمستانی بیدار می‌شوند، خون به مغز هجوم می‌آورد، که در حالت عادی باعث سکته مغزی در انسان می‌شود. اما به لطف یک مکانیسم محافظتی ویژه، مغز آنها آسیب نمی‌بیند.
علاوه بر این، برخی از حیوانات مانند سنجاب‌های زمینی می‌توانند قبل از خواب زمستانی در برابر انسولین مقاومت کنند تا چربی ذخیره کنند، اما پس از آن این توانایی به طور طبیعی از بین می‌رود.
جالب اینجاست که انسان‌ها نیز بخش‌های ژنی مشابهی دارند و دانشمندان معتقدند که می‌توانیم از این مکانیسم‌ها برای اهداف پزشکی کاملاً بهره‌برداری کنیم.
دستیابی به موفقیت از موش‌های آزمایشگاهی
در مطالعه‌ای که در ۳۱ جولای در مجله Science منتشر شد، یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه یوتا (ایالات متحده آمریکا) عوامل کلیدی واقع در نزدیکی خوشه ژنی FTO را شناسایی کردند که با کنترل متابولیک، توده بدنی و خطر چاقی در انسان مرتبط است.
اگرچه موش‌ها به خواب زمستانی نمی‌روند، اما می‌توانند وارد حالت «مرگ تدریجی» شوند، که نوعی خواب‌آلودگی موقت در هنگام گرسنگی است و به اندازه‌ای طولانی است که می‌توان مکانیسم‌های ژنتیکی مشابه را مطالعه کرد. دانشمندان با استفاده از ابزار ویرایش ژن CRISPR، پنج توالی تنظیمی DNA غیرکدکننده (CREs) را در موش‌ها «غیرفعال» کردند و موارد زیر را مشاهده کردند:
حذف یک قطعه CRE به نام E1 باعث شد موش‌های ماده هنگام تغذیه با رژیم غذایی پرچرب، وزن قابل توجهی افزایش دهند.
حذف قطعه E3 نحوه جستجوی غذا توسط موش‌ها را در محیط‌های آزمایشگاهی تغییر می‌دهد.
به عبارت دیگر، تغییر تنها چند بخش کوچک از DNA برای تغییر رفتار، متابولیسم و پاسخ‌های فیزیولوژیکی موش‌ها کافی بود. این امر امکان اصلاح متابولیسم انسان را از طریق خوشه‌های ژنی مشابه فراهم می‌کند.
آیا می‌توان «خواب زمستانی» را در انسان القا کرد؟
دانشمندان هشدار می‌دهند که اعمال تغییرات ژنتیکی مشابه بر روی انسان ساده نیست.
پروفسور جوآنا کلی (دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز) خاطرنشان کرد: «انسان‌ها نمی‌توانند مانند موش‌ها به دلیل روزه‌داری به حالت رخوت فرو بروند، بنابراین شبیه‌سازی همان مکانیسم دشوار است.»
علاوه بر این، در حالی که خواب زمستانی در موش‌ها در اثر گرسنگی ایجاد می‌شود، خواب زمستانی واقعی در گونه‌هایی مانند خرس‌ها توسط ریتم‌های شبانه‌روزی و هورمون‌ها کنترل می‌شود.
با این حال، این تحقیق هنوز پایه و اساس مسیرهای درمانی جدید را بنا می‌نهد. در درازمدت، گرگ امیدوار است داروهایی تولید کند که "مرکز ژن خواب زمستانی" انسان را تنظیم کنند و به محافظت از اعصاب و تثبیت متابولیسم بدون قرار دادن بیماران در حالت خواب زمستانی واقعی کمک کنند.
چشم‌اندازهای پزشکی آینده
کشف ژن‌های مرتبط با خواب زمستانی نه تنها گامی بزرگ در زیست‌شناسی است، بلکه کاربردهای بالقوه‌ی عظیمی را در پزشکی مدرن نیز ایجاد می‌کند.
اگر بتوانیم نحوه‌ی عملکرد این ژن‌ها را درک کنیم، به خصوص اینکه چگونه به حیوانات در تنظیم متابولیسم، حفظ انرژی و محافظت از بدن در طول خواب زمستانی کمک می‌کنند، ممکن است بتوانیم از آنها برای توسعه‌ی درمان‌های جدید برای انسان استفاده کنیم.
به لطف مکانیسم کنترل‌شده‌ی مقاومت به انسولین در حیواناتی که به خواب زمستانی می‌روند، دانشمندان امیدوارند راه‌های مؤثرتری برای مقابله با چاقی و دیابت نوع ۲ پیدا کنند.
این واقعیت که حیوانات می‌توانند پس از هجوم خون به مغز بدون آسیب، «زنده بمانند»، پیامدهای مهمی برای توسعه روش‌هایی برای جلوگیری از آسیب‌های عصبی، مانند پس از سکته مغزی، دارد.
علاوه بر این، می‌توان از آن در پزشکی فضایی و مراقبت‌های ویژه نیز استفاده کرد و با قرار دادن انسان در حالت متابولیک پایین (شبیه به خواب زمستانی) به افزایش طول عمر در موارد ترومای شدید یا در طول سفرهای طولانی در فضا کمک کرد.
اگرچه هنوز چالش‌های زیادی پیش رو است، اما این تحقیق مسیر کاملاً جدیدی را گشوده است، جایی که انسان‌ها می‌توانند از ژن‌های خود برای خدمت به سلامت و زندگی خود بهره ببرند.
منبع: https://tuoitre.vn/con-nguoi-co-sieu-nang-luc-ngu-dong-tiem-an-trong-gene-20250805211824781.htm
نظر (0)