وبگاه سایتِکدِیلی در گزارشی آورده است:
اکسیژن برای زندگی ضروری است، اما مقدار بیش از حد آن میتواند سمی شود. در مغز، اکسیژن اضافی با بیماریهای نادری مانند ۳-اِمجیاِی (نوعی اختلال در سوختوساز بدن که به سلولهای عصبی آسیب میزند)، سندرم لی (یک اختلال نادر ژنتیکی که بر دستگاه عصبی مرکزی تأثیر میگذارد)، پارکینسون و پیری زودرس مرتبط است.
دانشمندان مؤسسه گلدستون پژوهشگرانی از دانشگاه پنسیلوانیا و دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو به سرپرستی دکتر ایشا جِین (Isha Jain) در حال بررسی این هستند که آیا کاهش عمدی اکسیژن (هیپوکسی) میتواند به درمان این بیماریها کمک کند.
پروتئین معیوب؛ عامل تجمع اکسیژن در بافتها
پژوهشگران دریافتند که یک پروتئین معیوب به نام HTRA2 میتواند باعث تجمع خطرناک اکسیژن در بافتها شود. در موشهای مبتلا به نقص در این پروتئین، تنفس هوای با اکسیژن کمتر، طول عمر را بهطور چشمگیری افزایش داد و عملکرد مغز را بهبود بخشید.
دکتر جین توضیح داد: این پروتئین با بسیاری از بیماریهای دیگر نیز مرتبط است و یافتههای ما نشان میدهد که کاهش عمدی و کنترلشده اکسیژنرسانی به بدن میتواند تحولی در درمان بیماریهای عصبی ایجاد کند.
میتوکندری؛ نیروگاهی که اکسیژن را میسوزاند
میتوکندریها که نیروگاههای انرژی سلول هستند، اکسیژن را مصرف میکنند. بزرگترین ماشین مولکولی درون میتوکندری کمپلکس ۱ (مجموعه پروتئینی شماره یک) نام دارد. دکتر انکور گَرگ (Ankur Garg)، نویسنده اول مطالعه، توضیح داد: ۹۰ درصد اکسیژنی که مصرف میکنیم به میتوکندری میرود. اما اگر کمپلکس ۱ بهدرستی کار نکند، اکسیژن در بافتها تجمع یافته و مضر میشود.
افزایش سه برابری طول عمر در موشها
پژوهشگران با بررسی دادههای یک آزمایش بزرگ، ۷۵ ژن مرتبط با بیماری را شناسایی کردند که ممکن است با کاهش عمدی اکسیژن بهبود یابند. از میان آنها، HTRA2 به عنوان یکی از قویترین گزینهها ظاهر شد. آزمایش روی موشهای فاقد این پروتئین نشان داد که تنفس هوایی که اکسیژن آن کاهش یافته (زیر سطح معمول ۲۱ درصد)، طول عمر را سه برابر افزایش و التهاب در بخش حرکتی مغز را کاهش داد.
دکتر گرگ گفت: این مطالعه قابلیت کاهش اکسیژن هوا را برای طیف گستردهای از بیماریهایی که کمپلکس ۱ میتوکندری را تحت تأثیر قرار میدهند، نشان میدهد. این روش هنوز در مراحل تحقیقاتی است و برای استفاده در انسان به آزمایشهای بالینی بیشتری نیاز دارد.
دارویی به جای هوای کماکسیژن
موشها با تنفس هوای کماکسیژن درمان شدند، اما دکتر جین و همکارانش در حال توسعه دارویی به نام هیپوکسیاستَت(HypoxyStat) هستند که میتواند همان اثر را از طریق قرص یا تزریق ایجاد کند.
جین در پایان گفت: در حال حاضر، هیچ درمان یکسانی برای بیماریهای میتوکندریایی وجود ندارد و کاهش اکسیژن هوا این امید را میدهد که بتوانیم نه فقط یک، بلکه بسیاری از این بیماریهای ژنتیکی را درمان کنیم.
نتایج این مطالعه در مجله نیچِر متابولیسم/ Nature Metabolism منتشر شده است.