آیا بدن انسان واقعاً هر هفت سال یک‌ بار خود را بازسازی می‌کند؟

در بدن شما تریلیون‌ها سلول وجود دارد، اما سلول‌هایی که امروز در بدن خود دارید کاملاً مشابه سلول‌های روز گذشته نیستند. سلول‌ها در گذر زمان پیر می‌شوند و آسیب می‌بینند و بدن برای ادامه‌ی زندگی به‌طور مداوم سلول‌ها را تکثیر می‌کند. این یعنی سلول‌هایی که در بدن دارید به‌طور مداوم در حال جایگزینی با سلول‌های جدیدتر هستند.

این فعالیت ثابت سلولی باعث ایجاد ایده‌ای عوامانه شده است: سلول‌های بدن ما به قدری تکثیر می‌شوند که هر هفت سال یک‌‌بار تمامی بخش‌های بدن (از مژه‌ها گرفته تا مری) با بخش‌هایی جدید جایگزین می‌شود. به بیانی دیگر، پس از حدود هفت سال تکثیر سلولی، شما در بدن خود مجموعه‌ی کاملاً جدیدی از سلول‌ها دارید.

این ایده تا چه حد با واقعیت هم‌خوانی دارد؟ آیا واقعاً پس از گذر هر هفت سال بدنمان سلول‌هایش را به‌طور کامل با سلول‌هایی جدید جایگزین می‌کند؟ این موضوع نیاز به بررسی دارد، اما اگر کوتاه بخواهیم پاسخ دهیم باید بگوییم که ایده‌ی مورد اشاره کاملاً دقیق نیست.

به‌گزارش لایو ساینس، سلول‌هایی به‌خصوص در برخی از اندام‌‌ها و دستگاه‌های بدن در عرض تنها چند ماه به‌طور کامل با سلول‌هایی جدید جایگزین می‌شوند، اما سایر سلول‌ها تا حد زیادی نسبت‌به روزی که شما متولد شده‌اید تغییر نمی‌کنند و به همان شکل باقی می‌مانند.

اولاف برگمن، از پژوهشگران اداره‌ی زیست‌شناسی مولکولی و سلولی در مؤسسه کارولینسکا‌ در استکهلم سوئد، می‌گوید: «بیشتر بخش‌های پوست و روده در زمانی بسیار سریع، به احتمال زیاد ظرف چند ماه، جایگزین می‌شود.» درحالی‌که به‌نقل از پژوهش برگمن و اعضای تیمش در مجله Cell Systems، فرایند بازسازی سلول‌های کبد انسان به نوعی آهسته‌تر انجام می‌گیرد.

پژوهشگران برای انجام مطالعه، با استفاده از راهکار تاریخ‌گذاری رادیوکربنی سراغ تجزیه‌و‌تحلیل بافت کبد رفتند و متوجه شدند که اکثر سلول‌های کبد پس از گذر سه سال با سلول‌هایی جدید جایگزین می‌شوند. بااین‌حال سلول‌های موجود در سایر اندام‌ها و دستگاه‌های بدن انسان دیرتر از این جایگزین می‌شوند و دوره‌ی جایگزینی آن‌ها از بازه‌ی هفت ساله‌ی اعلام‌شده طولانی‌تر می‌شود.

آن‌طور که برگمن می‌گوید قلب انسان با سرعت نسبتاً کمی سلول‌هایش را بازسازی می‌کند و تنها ۴۰ درصد از کل کاردیومیوسیت‌ها (سلول‌های مسئول نیروی انقباضی در قلب) در طول زندگی فرد با سلول‌هایی جدید جایگزین می‌شوند. به نوشته‌ی نیویورک تایمز، سلول‌های اسکلتی برای جایگزینی کامل استخوان‌بندی به تقریباً ۱۰ سال زمان نیاز دارند.

فرایند نوسازی سلول در مغز ممکن است حتی از این هم آهسته‌تر باشد. براساس مطالعه‌ای در سال ۲۰۱۳ که نتایج آن در مجله‌ی Cell منتشر شده، دانشمندان موفق به کشف شواهدی شده‌اند که نشان می‌دهد برخی از نورون‌ها در هیپوکامپ مغز تجدید می‌شوند، اما با نرخ تنها ۱٫۷۵ درصد در سال. مطالعه‌ی دیگری در سال ۲۰۱۴ که در مجله‌ی Cell منتشر شده است، نشان می‌دهد برخی از انواع نورون‌ها در استریاتوم (جسم مخطط مغز) نیز بازسازی می‌شوند.

اولاف برگمن می‌گوید به غیر از موارد یادشده، سایر نورون‌ها در تمام طول عمر فرد بدون این‌ که با سلولی جدید جایگزین شوند به فعالیت خود ادامه می‌دهند. حتی جمعیت‌های سلولی متمایز که امکان بازسازی دارند نیز به‌طور کامل جایگزین نمی‌شوند. برگمن می‌گوید این سلول‌ها در طول زندگی فرد تا حدی جایگزین می‌شوند.

بااین‌حال همین موضوع سؤال دیگری در ذهن ایجاد می‌کند: اگر بخش‌هایی از بدن ما نظیر پوست، روده و کبد هر چند سال یک‌بار بازسازی می‌شوند، چرا ما برای همیشه جوان نمی‌مانیم؟ اولاف برگمن در توضیح می‌گوید صرف‌نظر از این‌که پوست، روده و کبد ما چقدر «جوان» است، هرچه زمان بگذرد بیش از پیش احساس پیری می‌کنیم چون با گذر زمان سن بیولوژیکی ما بیشتر می‌شود. حتی اگر سلول‌های یک فرد نسبتاً جوان باشند، سن بیولوژیکی او نشان‌دهنده‌ی نحوه‌ی واکنش بدنش به گذر زمان است.

اندام‌های بدن با وجود این‌ که سلول‌هایشان را بازسازی می‌کنند، همچنان پیر می‌شوند. دلیل این موضوع به تغییر در سلول‌های تکثیرشونده نظیر جهش ارتباط پیدا می‌کند. با تکثیر سلول‌ها، DNA به‌طور مداوم تقسیم و کپی می‌شود و در گذر زمان خطاهایی رخ می‌دهد. جهش‌ها ممکن است انباشته شوند و روی زندگی یک سلول یا بیان ژن‌هایی خاص اثر بگذارند.

بنابراین حتی اگر سلول‌ها در بخش‌هایی از بدن ما نسبتاً جدید باشند، DNA سالخورده‌ی ما که بارها کپی شده باعث می‌شود سنگینی تمام سال‌های سپری‌شده را احساس کنیم.