کشف یک فاکتور خونی برای تقویت مغز در پیری

دانشمندان کشف کرده اند که یک فاکتور خونی که مسئول افزایش کارایی ذهن است و در خون افراد جوان وجود دارد، در هورمون طول عمر کلوتو نیز یافت می شود.

به گزارش تکناک، دو تیم تحقیقاتی از دانشگاه UCSF و تیمی از دانشگاه کوئینزلند (استرالیا)، فاکتور پلاکت ۴ (PF4) را به عنوان پیام رسان مشترک هر یک از این عوامل شناسایی کردند.

همانطور که از نام آن پیداست، PF4 توسط پلاکت ها ساخته می شود. پلاکت نوعی سلول خونی است که در صورت وجود زخم به سیستم ایمنی بدن هشدار می دهد و به تشکیل لخته کمک می کند. به نظر می رسد که PF4 یک عامل تقویت کننده مغزی نیز هست. تحت تأثیر آن، موش های پیر در میانسالی هوشیاری خود را بازیابی می کنند و موش های جوان، باهوش تر می شوند.

ساول ویلدا، نویسنده ارشد مقاله نیچر گفت: خون جوان، کلوتو و ورزش به نوعی می‌توانند به مغز شما دستور بدهند که عملکرد خود را بهبود بخشد. با PF4، ما شروع به درک راز جوان سازی مغز کرده ایم.

محققان این مطالعه متعهد شدند که یافته های خود را همزمان منتشر کنند تا از سه زاویه مختلف، حقایق مربوط به PF4 را مطرح کنند.

یکی از محققین این مطالعه که دوبال نام داشت، گفت: وقتی متوجه شدیم که به‌طور مستقل و به‌طور تصادفی یک چیز را پیدا کرده‌ایم، تعجب کردیم. این واقعیت که سه تحقیق مجزا بر روی فاکتورهای پلاکتی به یک چیز مشترک رسیدند، اعتبار و تکرارپذیری این فاکتور را نشان می دهد. اکنون زمان بررسی فاکتورهای پلاکتی در سلامت و تقویت مغز فرا رسیده است.

پلاکت ها التهاب مغز و پیری بدن را فرو می نشانند

ویلدا متخصص پارابیوز است. پارابیوز آزمایشی است که در آن دو حیوان به وسیله گردش خونشان به هم مرتبط می شوند. هنگامی که یک حیوان جوان و پر جنب و جوش به یک حیوان پیر متصل می شود، حیوان پیر، جوان تر می شود و ماهیچه هایش انعطاف پذیرتر می شود و مغزش توانایی یادگیری بیشتری پیدا می کند.

در سال 2014، ویلدا متوجه شد که پلاسمای متشکل از خون، منهای گلبول‌های قرمز خون، پارابیوزیس را تقلید می‌کند: پلاسمای خون جوان که به حیوانات پیر تزریق می‌شود، ترمیم‌کننده است. وقتی تیم او پلاسمای جوان را با پلاسمای قدیمی مقایسه کردند، فهمیدند که حاوی PF4 بسیار بیشتری است.

تزریق PF4 به حیوانات پیر تقریباً به اندازه پلاسمای جوان ترمیم کننده بود. این فاکتور، سیستم ایمنی در بدن و مغز پیر را آرام می کند. حیوانات مسن تحت درمان با PF4 در انواع وظایف حافظه و یادگیری عملکرد بهتری داشتند.

ویلدا گفت: PF4 در واقع باعث می‌شود که سیستم ایمنی جوان‌تر به نظر برسد، تمام عوامل ایمنی فعال کننده پیری را کاهش می‌دهد و منجر به شکل گیری مغزی با التهاب کمتر، انعطاف‌پذیری بیشتر و در نهایت کارایی ذهنی بیشتر می‌شود. ما موش‌های ۲۲ ماهه را آزمایش می کنیم که معادل یک انسان در ۷۰ سالگی هستند و PF4 عملکرد مغز آنها را نزدیک به اواخر ۳۰ سالگی و اوایل دهه ۴۰ برمی‌گرداند.

پلاکت ها سیگنال کلوتو را برای تقویت ذهنی به مغز منتقل می کنند

یک دهه پیش، دوبال نشان داد که کلوتو، مغز را در حیوانات پیر و جوان تقویت می‌کند و همچنین آن را در برابر انحطاط ناشی از افزایش سن مقاوم‌تر می‌کند. اما او می دانست که اثرات آن باید غیرمستقیم باشد زیرا مولکول های کلوتو که به بدن تزریق می شوند هرگز به مغز نمی رسند. تیم دوبال متوجه شدند که یک اتصال PF4 توسط پلاکت ها پس از تزریق کلوتو آزاد می شود.

PF4 تأثیر چشمگیری بر هیپوکامپ که ناحیه ای از مغز است که مسئول ساختن خاطرات است، داشت، و در همانجا باعث افزایش شکل گیری اتصالات عصبی جدید در سطح مولکولی شد.

به گفته دوبال، این آزمایش به حیوانات پیر و جوان در آزمایش‌های رفتاری، تقویت مغزی می‌دهد که همین مسئله نشان می‌دهد حتی در مغزهای جوان هم جا برای بهبود عملکرد مغزی وجود دارد.

سایر یافته های اخیر از دوبال چشم انداز استفاده از کلوتو را در درمان های دیگر تقویت کرده است. فواید کلوتو به فعال شدن پلاکت ها بستگی دارد که منجر به آزاد شدن PF4 و مولکول های دیگر می شود که هر کدام می توانند مزایای خاص خود را در طول پیری داشته باشند.

دوبال گفت: در حالت ایده آل، برای یکی از بزرگترین مشکلات پزشکی یعنی اختلال ذهنی، شانس درمان زیادی با کمترین عوارض جانبی و بیشترین فایده خواهیم داشت.

ورزش سلامت مغز را از طریق پلاکت ها بهبود می بخشد

ورزش می تواند ذهن را برای چندین دهه کارآمد نگه دارد. یکی دیگر از محققان این مطالعه به نام واکر و تیم او متوجه شدند که پلاکت‌ها، PF4 را پس از ورزش در جریان خون آزاد می‌کنند. هنگامی که او PF4 را به تنهایی آزمایش کرد، قدرت ذهن را در حیوانات مسن بهبود بخشید.

واکر می‌گوید: برای بسیاری از افراد با بیماری های زمینه ای، مشکلات حرکتی یا در سنین بالا، ورزش امکان‌پذیر نیست، بنابراین مداخله دارویی یک حوزه مهم تحقیقاتی است. ما اکنون می‌توانیم پلاکت‌ها را برای ترویج کارآیی مغزی، تقویت مغز و مقابله با زوال عقل مرتبط با افزایش سن، هدف قرار دهیم.

این یافته در مجله های Nature ،  Nature Aging  و  Nature Communications  در ۱۶ آگوست ۲۰۲۳ منتشر شده است.