تصور کنید هزاران نفر برای یک جشن تولد عظیم گرد هم آمدهاند. چهلسالهها در یک گوشه ایستادهاند، شصتسالهها در گوشهای دیگر، و کسانی که بالای هفتاد سال دارند در انتهای اتاق.
حال تصور کنید میتوانید به درون DNA آنها نگاه کنید.
DNA مانند دفترچه راهنمایی است که با میلیاردها حرف نوشته شده است. متن تقریباً در همه ما یکسان است، اما برخی حروف متفاوتاند. دانشمندان به این تفاوتها «واریانتهای ژنتیکی» میگویند.
وقتی پژوهشگران افراد با سنین مختلف را مقایسه کردند، متوجه نکته غیرعادی شدند.
واریانتی که با آلزایمر مرتبط بود، در جوانترها نسبت به افراد بالای ۷۰ سال شایعتر بود.
این واریانت از DNA هیچکس ناپدید نشده بود. پژوهشگران صرفاً آن را در افرادی که بیش از ۷۰ سال عمر کرده بودند، کمتر یافتند.
این موضوع پیشنهاد میکرد که واریانت ممکن است با طول عمر مرتبط باشد.
اما چرا؟
پژوهشگران با مرتبسازی دادههای ژنتیکی دهها هزار نفر بر اساس سن – بازآفرینی همان مهمانی خیالی روی کامپیوتر – به بررسی پرداختند.
استدلال آنها ساده بود: اگر یک ویژگی ژنتیکی شانس رسیدن افراد به پیری را کاهش دهد، باید در گروههای مسنتر کمتر دیده شود.
در یک مطالعه گسترده، تیم تحقیقاتی دادههای ژنتیکی ۵۷,۶۹۶ نفر با اصالت اروپایی را در کوهورت «تحقیقات اپیدمیولوژی ژنتیکی در سلامت بزرگسالان و پیری» بررسی کردند.
در میان میلیونها تفاوت ژنتیکی، یکی سیگنال بسیار قویتری تولید کرد: APOE e4، که میدانیم خطر ابتلا به آلزایمر دیررس و بیماریهای قلبیعروقی را افزایش میدهد.
نسبت افرادی که حامل این ژن بودند، پس از حدود ۷۰ سالگی شروع به کاهش کرد.
«آنچه ما مستقیماً نشان دادیم این است که APOE e4 با بقا مرتبط است»، هاخامانش مصطفوی، ژنتیکدان و استاد یاری در دانشکده پزشکی گراسمن دانشگاه نیویورک، به ScienceAlert گفت.
«فراوانی آن در افراد بالای حدود ۷۰ سال کاهش مییابد.»
حمل APOE e4 به این معنا نیست که فرد قطعاً به آلزایمر مبتلا خواهد شد. این یک عامل خطر است، نه تشخیص قطعی.
با این حال، این یافته پرسشی جذاب را مطرح میکند.
آلزایمر معمولاً پس از آنکه افراد صاحب فرزند شدند بروز میکند. پس چرا انتخاب طبیعی باید علیه ویژگی ژنتیکی مرتبط با بیماری دوران کهولت عمل کند؟
بقا تنها بخشی از تکامل است. برای اینکه واریانتی در نسلهای بعد کمتر شایع شود، باید در نهایت شانت انتقال خود را کاهش دهد.
مردان میتوانند در سنین بالاتر نیز صاحب فرزند شوند، بنابراین بقا هنوز میتواند بر تولیدمثل تأثیر بگذارد. همچنین ممکن است این واریانت مدتها پیش از ظهور علائم آلزایمر بر سلامت یا باروری تأثیر بگذارد.
در پایان، ژنها به ندرت تنها یک وظیفه انجام میدهند.
«بنابراین نباید نتیجه بگیریم که این واریانتها دقیقاً به دلیل ایجاد بیماری در دوران کهولت مورد انتخاب منفی قرار گرفتهاند»، مصطفوی هشدار میدهد.
پژوهشگران سیگنال دوم دیگری یافتند. این بار مربوط به مصرف سیگار بود.
تیم دادههای ژنتیکی بیش از ۱۱۷,۰۰۰ شرکتکننده در بیوبانک انگلستان را بررسی کرد. شرکتکنندگان همچنین گزارش داده بودند که والدینشان تا چه زمانی زنده ماندهاند.
از والدین آزمایشی گرفته نشده بود. اما فرزندان DNA را از والدین خود به ارث میبرند، بنابراین ژنهای شرکتکنندگان سرنخهای غیرمستقیمی ارائه میدادند.
یک واریانت نزدیک به CHRNA3 با مصرف بیشتر سیگار مرتبط است. پژوهشگران آن را در افرادی که پدرانشان در سنین پایینتر فوت کرده بودند، بیشتر یافتند.
به بیان ساده، واریانت مرتبط با سیگار کشیدن با طول عمر کوتاهتر پدری مرتبط بود.
این الگو در مادران واضح نبود، شاید به این دلیل که مردان در آن نسلها سیگار بیشتری مصرف میکردند.
این موضوع اثبات نکرد که واریانت علت مرگ آنها بوده است. پژوهشگران به DNA و تاریخچه مصرف سیگار پدرها دسترسی نداشتند. اما این ارتباط نشان داد که چگونه ژنها و رفتار ممکن است با هم کار کنند.
با این حال، شاید تعجبآورترین نتیجه، چیزی بود که پژوهشگران پیدا نکردند.
مطالعه قدرت کافی برای شناسایی بسیاری از واریانتهای شایع با اثراتی به اندازه واریانت مرتبط با آلزایمر را داشت. اما تنها دو سیگنال فردی عمده برجسته بودند: APOE و CHRNA3.
بقیه کجا بودند؟
«این موضوع بهطور غیرمستقیم پیشنهاد میکند که واریانتهایی با اثرات مضر بزرگ، حتی در اواخر زندگی، معمولاً نمیتوانند فراوانی بالایی در جمعیت پیدا کنند»، مصطفوی میگوید.
نبود آنها ممکن است خودش نشانهای از تکامل باشد. انتخاب طبیعی ممکن است از شایع شدن بسیاری از واریانتهای مضر در جمعیت مدرن انسان جلوگیری کرده باشد.
نزدیک به یک دهه بعد، مجموعه دادههای بزرگتر میتوانند واریانتهای نادرتر را آشکار کنند. مصطفوی میگوید نتیجه APOE نیز تکرار شده است.
اما تصویر اصلی همچنان پابرجاست: طول عمر بازتاب بسیاری از تأثیرات کوچک ژنتیکی، همراه با رفتار، محیط، مراقبتهای بهداشتی و شانس است.
مطالعه نمیتواند نشان دهد چرا تعداد کمتری از افراد بالای ۷۰ سال حامل APOE e4 بودند. آلزایمر، بیماری قلبیعروقی یا اثر دیگری ممکن است نقش داشته باشد.
همچنین اثبات نمیکند که انتخاب طبیعی به سرعت در حال حذف این واریانت است. تأثیرات آن بر تولیدمثل همچنان نامشخص است.
این یافتهها به سایر شواهدی میپیوندند که نشان میدهند انسانها تکامل خود را متوقف نکردهاند؛ از سازگاری با ارتفاعات بالا تا تغییرات در پاسخ ایمنی.
اگرچه نرخ تغییرات کند است، اما دادهها نشان میدهند که ژنوم ما همچنان به فشارهای زندگی مدرن و پیری واکنش نشان میدهد.
این تکامل مستمر، پیچیدگی ارتباط بین ژنهای خاص و طول عمر و خطر بیماری را در جمعیتهای متنوع برجسته میکند.
پژوهشهای آینده هدفگذاری شدهاند تا عوامل ژنتیکی ظریفتری را که به سالمندی مفید و مقاومت در برابر بیماریهای نورودژنراتیو کمک میکنند، شناسایی کنند.
در نهایت، درک این مکانیزمها میتواند به شخصیسازی استراتژیهای پیشگیری از آلزایمر و سایر شرایط مرتبط با سن کمک کند.
مطالعه تأکید میکند که اگرچه ژنتیک نقش حیاتی دارد، اما انتخابهای سبک زندگی مانند ترک سیگار همچنان برای افزایش طول عمر سالم ضروری هستند.
همانطور که دانشمندان به رمزگشایی ژنوم ادامه میدهند، تعامل بین تکامل، محیط و سلامت، بینشهای جدیدی درباره طول عمر انسان وعده میدهد.