خانوادۀ پروتئین‌های طول عمر برای اولین بار به‌طور دقیق مورد بررسی قرار گرفت. نگرش جدید ممکن است به ایجاد درمان‌های نو و ابتکاری برای طیفی از بیماری‌ها مانند برخی سرطان‌ها، چاقی و دیابت کمک کند.
مقالۀ مرتبط: استراتژی جدید کارآمد برای درمان سرطان
خانواده مولکولی به‌نام پروتئین‌های Klotho، نظر محققانی را که دهه‌ها است به فرایندهای پیری علاقه‌مندند، به خوب جلب کرده است. این پروتئین‌ها علاوه‌بر متابولیسم در طول عمر نیز نقش دارند.
مطالعات در اواخر دهۀ ۱۹۹۰ نشان می‌دهند موش‌های دارای ژن جهش یافته Klotho از بیماری شبیه پیری زودرس رنج می‌برند: دارای طول عمر کوتاه هستند، نابارور می‌شوند و حتی آرتریواسکلروزیس، پوکی استخوان، آمفیزم و آتروفی پوست ایجاد می‌شود. همچنین، مطالعات بعدی نشان دادند که بیان بیش از حد ژن Klotho طول عمر موش‌ها را از طریق سیگنال‌های انسولین و فاکتور رشد شبه انسولین ۱ افزایش می‌دهد.
بررسی Klotho
مطالعه‌ای اخیر نگاهی تازه و دقیق‌تر به ساختار این پروتئین‌ها کرده است. محققان برای کسب درک بهتر از اینکه این پروتئین‌ها چه در بدن انجام می‌دهند و اینکه چگونه انجام می‌دهند، شروع به کار کردند. دانشمندان دانشگاه Yale در New Haven معتقدند که یافته‌هایشان دارای پیامد برای درمان‌های آتی برای بسیاری از بیماری‌ها شامل چاقی، دیابت و برخی سرطان‌ها می‌باشد.
در خانواده Klotho دو پروتئین وجود دارد: آلفا و بتا. هر دو رسپتورهایی هستند که بر روی غشای بافت‌های خاص قرار گرفته اند. آن‌ها در ارتباط با مولکول‌هایی به نام FGFهای اندوکرین کار می‌کنند که این مولکول‌ها فرایندهای متابولیکی در بافت‌ها و ارگان‌ها شامل مغز، کبد و کلیه‌ها را تنظیم می‌کنند. پروتئین‌های Klotho و FGFها در فواصل نزدیک عمل می‌کنند. در واقع، کسانی که به موضوع طول عمر علاقه‌مندند، برای مدتی بحث کردند که آیا پروتئین‌های Klotho و FGFها مولکول‌های مسئول در تغییر عمر هستند.
تیم محققان با استفاده از کریستالوگرافی اشعه ایکس تصویری دقیق از ساختار Klotho بتا به دست آوردند. نتایج در ژورنال Nature منتشر شده است. اولین کشف آن‌ها این بود که Klotho بتا رسپتور اصلی برای FGF21، هورمونی که هنگام گرسنگی تولید می‌شود، می‌باشد. FGF21 دارای طیفی از اثرات است، به عنوان مثال، حساسیت به انسولین را افزایش می‌دهد و متابولیسم گلوکز را برای تحریک کاهش وزن بالا می‌برد.
Joseph Schlessinger، نویسنده اصلی مطالعه، اهمیت یافته‌های خود را این گونه توضیح داد:
همانند انسولین، FGF21 متابولیسم جذب گلوکز را تحریک می‌کند. حیوانات و برخی از کارآزمایی‌های بالینی FGF21 نشان می‌دهند می‌توانید بدون تغییر غذا، سوخت کالری را افزایش دهید و ما اکنون می‌دانیم که چگونه فعالیت‌های بیولوژیکی FGF21 را بهبود بخشیم.
استفاده از Klotho به عنوان درمان
اگر فعالیت این هورمون به صورت دارویی بتواند تحریک شود، ممکن است در درمان بیماری‌هایی مانند دیابت و چاقی مفید باشد. در این مقاله، تیم نوع دیگری از FGF21 را توصیف می‌کند که ۱۰ برابر قدرتمندتر است و به‌طور بالقوه مزایای درمانی بیش‌تری را ارائه می‌دهد. علاوه‌براین، آن‌ها شواهدی مبنی بر چگونگی شکل‌گیری گلیکوزیداز (آنزیم ساختاری که قند را تجزیه می‌کند) به‌عنوان رسپتور هورمون که قندخون را کاهش می‌دهد، یافتند. این ممکن نیست که یک تصادف باشد.
نیاز بزرگی به درمان‌های موثرتر برای چاقی و دیابت وجود دارد. بنابراین، هرچیزی که می‌تواند مسیر جدیدی را ارائه دهد، توجه زیادی را به خود جلب می‌کند.
مقالۀ مرتبط: درمان دیابت با سلول‌های مصنوعی آزادکنندۀ انسولین
تقویت این مسیر می‌تواند سودمند باشد. در طرف دیگر، نویسندگان بر این باورند که مسدود کردن این مسیر ممکن است منجر به درمان بهتر برای سرطان کبد و بیماری‌های استخوانی شود.
Schlessinger ادامه مسیر طولانی پیش رو را اینگونه خلاصه کرد: قدم بعدی ساخت هورمون‌های بهتر، مسدودکننده‌های قدرتمند جدید و بررسی حیوانات می‌باشد. مطالعات بیش‌تری در حال حاضر در حال انجام است.
