پژوهشگران مرکز پزشکی دانشگاه اراسموس در هلند کشف کرده‌اند که انباشت صدمه در دی‌ان‌ا باعث توقف انزیم آر‌ان‌ا پلیمراز دو در فرآیند رو‌نویسی می‌شود و این پدیده یکی از مکانیسم‌های اصلی پیری در موجودات زنده محسوب می‌شود.
اثر انگشت ژنتیکی پیری
ژن‌ها با کنترل تولید پروتئین‌ها عملکرد‌های حیاتی سلولی را مدیریت می‌کنند. گفتن ژن که در واقع یک کلید روشن و خاموش ژنتیکی است، در پیری دچار اختلال می‌شود و الگوی خاصی از بیان ژن ایجاد می‌کند که در تمام گونه‌های جانوری از کرم لوله‌ای تا انسان مشاهده می‌شود. تا کنون دلیل اولیه این تغییرات ژنتیکی ناشناخته بود.
از دی‌ان‌ا تا آر‌ان‌ا
تولید پروتئین فرآیندی چندمرحله‌ای است که در آن دی‌ان‌ا ابتدا به آر‌ان‌ا مطلب‌رسان رو‌نویسی می‌شود. انزیم آر‌ان‌ا پلیمراز دو (RNAPII) وظیفه کپی کردن ژن‌ها را بر عهده دارد. پژوهشگران با تحلیل کبد موش‌های دو ساله متوجه شدند که تا چهل درصد از مجموعه‌های این انزیم در موش‌های مسن متوقف شده و هر مجموعه متوقف‌شده سه مجموعه دیگر را در پشت خود مسدود می‌کند.
این توقف رو‌نویسی باعث می‌شود ژن‌های بزرگ‌تر به‌ویژه دچار اختلال بیان شوند و مسیر‌های سلولی مرتبط با سنجش مواد مغذی، پاک‌سازی باقی‌مانده‌های سلولی، متابولیسم انرژی، سیستم ایمنی و مقابله با صدمه دچار مختل شوند.
صدمه دی‌ان‌ا عامل محرک
دانشمندان با مقایسه الگو‌های گفتن ژن در سلول‌های تحت صدمه دی‌ان‌ا و سلول‌های مسن، شباهت‌های چشمگیری را مشاهده کردند. سندرم کوکاین که باعث پیری زودرس می‌شود نیز ناشی از نقص در ترمیم دی‌ان‌ا است. برای تأیید فرضیه، موش‌های فاقد سیستم ترمیم دی‌ان‌ا مورد مطالعه قرار گرفتند که ویژگی‌های پیری زودرس و کاهش چشمگیر شدت رو‌نویسی را نشان دادند.
اکوس گینیس، جیانگ چانگ و همکارانشان در مقاله‌ای منتشرشده در مجله نیچر جنتیکس گزارش دادند که وقتی آر‌ان‌ا پلیمراز دو به نقطه صدمه در دی‌ان‌ا برخورد می‌کند، متوقف شده و صف‌بندی انزیم‌های دیگر را در پی دارد. این مکانیسم تاثیر انگشت ژنتیکی پیری را توضیح می‌دهد.
هرچند این پژوهش پیامد درمانی فوری ندارد، اما درک عمیق‌تر مکانیسم‌های درونی پیری راه را برای توسعه مداخلات دارویی مؤثر باز می‌کند. تا آن زمان اجتناب از سیگار، اشعه فرا‌بنفش و محدودیت کالری کنترل‌شده می‌تواند به کاهش صدمه دی‌ان‌ا و کند کردن فرآیند پیری کمک کند.
