دارویی که موجب توربوشارژ مغز می‌شود

 دانشمندان هورمونی در بدن پیدا کرده‌اند که به‌شدت موجب تقویت عملکرد مغز می‌شود و نیز قادر است با بیماری آلزایمر مبارزه کند.

دکتر دنا دوبال در سال ۲۰۱۱ به استخدام دانشگاه کالیفرنیا درآمد. او که یک استاد عصب‌شناس بود، آزمایشگاه جدیدی را با یک هدف اصلی راه‌اندازی کرد: برای درک یک هورمون اسرارآمیز که ﻫﻮرﻣـﻮن ﮐﻠﻮﺗـﻮ نامیده می‌شود. دکتر دوبال کنجکاو بود که آیا این هورمون ممکن است کلید یافتن درمان‌های موثری برای زوال عقل و دیگر اختلالات پیر شدن مغز باشد؟ چیزی که دانشمندان در آن زمان درمورد هورمون کلوتو می‌دانستند، موجب شده بود که مسحور آن شوند. برای مثال، طول عمر موش‌هایی که ﻫﻮرﻣـﻮن ﮐﻠﻮﺗـﻮی اضافی تولید می‌کردند، ۳۰ درصد افزایش یافت. دوبال برای مشاهده‌ی تأثیر این هورمون بر چگونگی یادگیری و یادآوری موش‌ها، آزمایش‌هایی راه‌اندازی کرد.

نتایج شگفت‌آور بود. او و همکارانش در یک پژوهش دریافتند که کلوتوی اضافه از کاهش زوال شناختی در موش‌هایی که دارای علایم بیماری آلزایمر بودند، ممانعت می‌کرد. دکتر دوبال گفت:

تفکر آن‌ها از هر روشی که ما ‌می‌توانستیم آن را اندازه‌گیری کنیم، حفظ شده بود.
دوبال و همکارانش همچنین موش‌های سالم را درجهت تولید کلوتوی اضافی پرورش دادند. این موش‌ها در زمینه‌ی یادگیری مسیرهای مارپیچ و دیگر آزمایش‌های شناختی نسبت‌به همتایان خود، عملکرد بهتری داشتند. کلوتو نه‌تنها از مغز آن‌ها محافظت می‌کرد، بلکه موجب تقویت عملکرد مغز نیز می‌شد. در مطالعاتی که روی موش‌های دیگر تکرار شد نیز همین نتایج به‌دست آمد. دکتر دوبال در یادآوری خاطراتش می‌گوید:

نمی‌توانستم باور کنم؛ آیا این نتایج حقیقت داشت یا ناشی از خطای آزمایش بود؟ اما اکنون می‌دانم که وجود دارد. این هورمون حتی در موش‌های جوان موجب تقویت عملکرد شناختی می‌شود و حتی موجب می‌شود آن‌ها باهوش‌تر شوند.
پنج سال از زمانی‌که دکتر دوبال و همکارانش آغاز به انتشار این نتایج فوق‌العاده کردند، گذشته است. دیگر پژوهشگران نیز یافته‌های وسوسه‌انگیزی ارائه کرده‌اند که نشان می‌دهد هورمون کلوتو ممکن است دربرابر دیگر اختلالات عصبی شامل اسکلروز چندگانه (MS) و بیماری پارکینسون حفاظت‌کننده باشد. اکنون دکتر دوبال و دیگر پژوهشگران درحال تلاش برای طراحی درمان‌های مبتنی بر این نتایج هستند. آن‌ها امیدوارند که یا با تزریق کلوتو به داخل بدن یا ازطریق تحریک مغز برای تولید مقدار بیشتری از این هورمون، بیماری‌هایی مانند آلزایمر را درمان کنند.



پژوهشگرانی که درحال توسعه‌ی این درمان‌ها هستند، می‌دانند این روش‌ها ممکن است با شکست رو‌به‌رو شوند. دیگر متخصصان هورمون کلوتو نیز فکر می‌کنند هنوز جای کار بسیار زیادی وجود دارد تا متوجه شوند کلوتو چگونه روی مغز اثر می‌گذارد. گوئندلین دی‌کینگ، عصب‌شناسی از دانشگاه آلاباما در بیرمنگام می‌گوید:

اینجا یک تاثیر بسیار مهم وجود دارد ولی نمی‌توانیم علت آن را توضیح دهیم. ما در همین نقطه گیر کرده‌ایم.
اما چه اتفاقی می‌افتد اگر این گره باز شود؟ اگر واقعا دارویی طراحی شود که موجب تقویت عملکرد شناختی مغز شود؟ اریک جونگست، مدیر مرکز اخلاق زیستی دانشگاه کارولینای شمالی مدت‌ها است درمورد این موضوع فکر می‌کند. او می‌گوید:

ما عادت داریم درمورد داروهایی که موجب تقویت عملکرد می‌شوند (مانند داروهای دوپینگ)، به‌عنوان داروهای بد فکر کنیم. جامعه‌ی علمی و عمومی ما خطی بین این نوع داروها و دیگر داروها ترسیم می‌کند.
اما وقتی به کلوتو می‌رسیم، ممکن است دیگر نتوانیم چنین خطی ترسیم کنیم. در تئوری، چنین دارویی ممکن است هم روشی برای پیشگیری از بیماری‌های مغز و هم روشی برای تقویت عملکرد آن در افراد طبیعی باشد.



در سال ۱۹۹۱، یک متخصص قلب ژاپنی به نام دکتر ماکاتو کورو‌او آغاز به مطالعه‌ی فشار خون بالا کرد. او DNA خاصی را وارد جنین‌های موش کرد؛ با این امید که جوندگانی تولید کند که دچار فشار خون بالا باشند. به‌نظر می‌رسید برخی از موش‌های او به‌سرعت پیر می‌شدند. دکتر کورو او گفت:

موش‌ها معمولا دو سال زندگی می‌کنند اما موش‌های تغییریافته پس از دو سه ماه می‌مردند.
دکتر کورواو حدس می‌زد که به‌طور تصادفی موجب غیرفعال شدن ژنی شده که با طول عمر ارتباط داشته است. وقتی موش‌ها را کالبدشکافی کرد، از مشاهده‌ی میزان ضعف عضلات، شکنندگی استخوان‌ها و آترواسکلروزیس در آن‌ها دچار شگفتی شد. او گفت: «این شبیه پیر شدن سریع است.»



او برای یافتن ژن مذکور، پژوهش‌هایی انجام داد. او و همکارانش درنهایت ژن را پیدا کردند و نام آن را به افتخار یکی از الهه‌ها‌ی اساطیر یونانی، کلوتو (Klotho) نامیدند. طبق اسطوره‌ها، وظیفه‌ی الهه‌ی کلوتو، بافتن ریسمان زندگی هر فرد بود. به‌گفته‌ی پژوهشگران، هورمون کلوتو در برخی از اندام‌ها ازجمله مغز تولید می‌شود. آن‌ها با بررسی موش‌هایی که فاقد هورمون کلوتو بودند، متوجه شدند که عملکرد شناختی آن‌ها بسیار سریع‌تر از جانوران عادی تخریب می‌شد. این نتایج عظیم موجب شد که پژوهشگران آزمایش‌های خود را معکوس کنند. این‌بار به‌جای پرورش موش‌های بدون کلوتو، آن‌ها سویه‌ای از موش تولید کردند که میزان تولید هورمون مذکور در آن‌ها دوبرابر حد طبیعی بود. دانشمندان در سال ۲۰۰۵ گزارش کردند که دارا بودن کلوتوی اضافی موجب شد موش‌ها زندگی طولانی‌تری داشته باشند.

دکتر دوبال کنجکاو بود که آیا کلوتوی اضافی ممکن است در سنین بالا موجب حفظ انعطاف‌پذیری مغز شود. او برای مطالعه‌ی اثر این هورمون روی بیماری آلزایمر با دکتر کورو‌او و پژوهشگران دیگر همکاری کرد. آن‌ها کار خود را با موش‌هایی آغاز کردند که دچار برخی از علائم آلزایمر بودند. در مغز آن‌ها نیز همچون مغز انسان‌های مبتلا به آلزایمر، توده‌های پروتئینی تشکیل می‌شد و عملکرد شناختی آن‌ها به‌سرعت رو به زوال می‌رفت. دکتر دوبال و همکارانش این موش‌ها را با موش‌های تقویت‌شده با کلوتو تلاقی دادند. وقتی فرزندان آن‌ها بزرگ شدند، در مغز آن‌ها نیز همانند اجدادشان توده‌های پروتئینی تشکیل شد. اما آن‌ها ازلحاظ یادگیری و حافظه مانند موش‌های سالم عمل می‌کردند. وقتی پژوهشگران موش‌های سالم را برای تولید مقدار اضافی کلوتو پرورش دادند، تیجه‌ی قابل‌توجه‌تری به‌دست آوردند. موش‌های حاصل نه‌تنها ازلحاظ عملکرد مغزی انعطاف‌پذیر بودند بلکه حتی در آزمایش‌های یادگیری بهتر از حالت طبیعی عمل کردند.



دانشمندان نمی‌توانند این نوع از آزمایش‌ها را روی انسان‌ها انجام دهند تا ببینند که آیا هورمون مورد مطالعه در انسان‌ها هم همان اثر را دارد یا نه. اما طبیعت آزمایش خود را انجام داده است. برخی از افراد دارای یک واریانت ژنتیکی هستند که موجب می‌شود نسبت‌به میانگین، سطوح بالاتری از هورمون کلوتو تولید کنند. دکتر دوبال و همکارانش گروهی از افراد سالخورده‌ی سالم را شناسایی کردند که این واریانت ژنی را داشتند و عملکرد شناختی آن‌ها را مورد آزمایش قرار دادند. آن‌ها درمقایسه با افرادی که دارای سطح میانگین کلوتو بودند، عملکرد بهتری داشتند. دوبال می‌گوید:

ظاهرا اینطور نبود که آن‌ها دچار زوال شناختی نشوند بلکه آن‌ها فقط از نقطه‌ی بالاتری شروع می‌کردند.
در سال ۲۰۱۹، دکتر دوبال و همکارانش مطالعه‌ای را منتشر کردند که نشان می‌داد کلوتو در برخی از افراد نقش حفاظتی دربرابر بیماری آلزایمر دارد. یکی از بزرگ‌ترین عوامل خطرساز بیماری آلزایمر یک واریانت ژنتیکی است که APOE e4 نام دارد. به ارث بردن دو نسخه از ژن مذکور می‌تواند خطر ابتلا به آلزایمر را ۸ برابر افزایش دهد.

دکتر دوبال و همکارانش متوجه شدند بسیاری از افرادی که دارای APOE e4 هستند، حتی اگر علائم ابتلا به آلزایمر را نشان ندهند، ولی در مسیر ابتلا به بیماری آلزایمر قرار دارند. آن‌ها دارای نشانگرهایی هستند که نشان‌دهنده‌ی تجمع پروتئین‌ در مغز آن‌ها است. دکتر دوبال و همکارانش در ادامه‌ی کار، به افرادی که هم دارای ژن APOE e4 و هم مقدار اضافی از هورمون کلوتو بودند، توجه کردند. در مغز این افراد تجمع اضافی از پروتئین‌های مرتبط با آلزایمر وجود نداشت. دکتر دوبال حدس می‌زند که احتمالا در این افراد، کلوتو موجب کاهش اثرات APOE e4 می‌شود. شاید مغز آن‌ها ازلحاظ زیست‌شناسی جوا‌ن‌تر باشد.

گروه‌های پژوهشی دیگری نیز نتایج امیدوارکننده‌ای در انسان‌ها پیدا کرده‌اند اما تمام مطالعات مذکور، ازجمله مطالعه‌ی دکتر دوبال کوچک بوده‌اند. با این وجود، ترکیب نتایج حاصل از انسان‌ و موش موجب شده است که برخی از پژوهشگران کلوتو بخواهند دانش خود را به یک درمان تبدیل کنند.



در سال ۲۰۱۵، کارملا آبراهام، یکی از همکاران دکتر دوبال از دانشگاه بوستون تصمیم گرفت شرکتی راه‌اندازی کند. او و همکارانش نام این شرکت را «شرکت دارویی کلوژن» نامیدند. او براساس پژوهش‌های ۱۵ ساله‌اش، استدلال کرد که افزایش سطوح کلوتو در مغز ممکن است از افراد دربرابر اختلالات تخریب عصبی محافظت کند. شرکت کلوژن تکنیک‌های جدید مختلفی برای دستکاری این هورمون توسعه داده است. او در یکی از خطوط آزمایش از تکنیک ویرایش ژنی کریسپر برای تغییر DNA نورون‌های انسانی استفاده کرد. این سلول‌های مهندسی‌شده مقدار بیشتری کلوتو تولید می‌کردند. کلوژن همچنین در حال آزمایش ترکیباتی بوده است که می‌توانند موجب افزایش تولید کلوتو شود. دکتر آبراهام گفت:

هدف آرمانی ما این است که شما بتوانید به‌همان صورت که امروزه استاتین مصرف می‌کنید، هر روز یک قرص استفاده کنید.
دکتر دوبال همچنین با یک پژوهش دارویی همکاری می‌کند؛ او درحال بررسی نتایج حاصل از تزریق کلوتو به بدن است. این استراتژی حاصل مطالعه‌ای است که او در سال ۲۰۱۷ منتشر کرد. او قصد داشت ببیند وقتی کلوتو را به مغز موش تزریق می‌کند، چه اتفاقی می‌افتد. دوبال برای اینکه بتواند مقایسه‌ای انجام دهد، ابتدا هورمون کلوتو را به داخل شکم موش‌ها تزریق کرد. طی چند ساعت پس از تزریق، بهبود در عملکرد موش‌ها در آزمایش‌های شناختی قابل مشاهده بود. دکتر کینگ در اوایل کارش، به دکتر آبراهام کمک کرد تا به‌دنبال ترکیباتی بگردد که موجب می‌شود مغز مقدار بیشتری کلوتو تولید کند. البته دکتر کینگ درمورد چشم‌انداز این دارو مشکوک است: «من فکر می‌کنم هنوز خیلی زود است که مستقیما به آنجا برویم».

البته دکتر کینگ با نتایج قابل‌توجه آزمایش‌های کلوتو مخالفت نمی‌کند. او فقط معتقد است که پژوهشگران نمی‌توانند این نتایج را قطعی درنظر بگیرند. برای مثال زمانی‌که دکتر دوبال هورمون کلوتو را به موش‌ها تزریق کرد، هورمون حقیقتا به مغز نمی‌رسید. هورمون احتمالا موجب آغاز واکنش‌هایی در بدن می‌شود اما کسی نمی‌تواند بگوید این واکنش‌ها چه هستند. دکتر کینگ فکر می‌کند که اولویت حاضر این است که نگاهی نزدیک به عملکرد کلوتو در سلول‌های انفرادی بیندازیم. او می‌گوید:

ما مشاهدات بسیار زیادی به دست آورده‌ایم و واقعا نیاز داریم بدانیم چه چیزی در سطح سلول اتفاق می‌افتد تا بتوانیم مشاهدات خود را توضیح دهیم.
دکتر کینگ و همکارانش سلول‌های گرفته‌شده از هیپوکامپ مغز موش‌ها را مورد بررسی قرار دادند. بدون کلوتو، نورون‌ها رشد کندی داشته و منشعب نمی‌شدند. قرار دادن هورمون کنار نورون‌ها موجب می‌شد سلول‌ها مجددا رشد طبیعی خود را به دست آورند. مطالعات دیگر نشان می‌دهند که کلوتو می‌تواند دیگر انواع نورون‌ها را نیز تغییر دهد اما دکتر کینگ تردید دارد که یک هورمون بتواند در انواع سلول‌های مختلف کارهای مختلفی را انجام دهد.



اگر دکتر آبراهام به آرزوی خود دست پیدا کند و قرصی را اختراع کند که موجب افزایش سطح کلوتو در مغز شود، چه اتفاقی خواهد افتاد؟ شاید انسان نیز واکنشی شبیه موش داشته باشد و دربرابر بیماری‌هایی مانند آلزایمر محافظت شود. علاوه‌بر‌این، شاید همچون موش‌های سالم، هورمون مورد بررسی موجب تقویت ذهن انسان‌های سالم شود. دکتر جونگست درمورد اخلاقیات مرتبط با این دارو نیز صحبت می‌کند. او می‌گوید:

تقویت (ذهن) ذاتا چیز بدی نیست. اگر چنین بود ما باید قهوه را رها می‌کردیم. بااین‌حال ما دربرابر داروهای تقویت‌کننده سرسختی می‌کنیم زیرا آن‌ها حس عدالت‌خواهی ما را آزار می‌دهند. برنده شدن در یک مسابقه با استفاده از دوپینگ همچون یک خیانت است.
اگر افراد بتوانند نمره‌ی SAT خود را با استعمال یک قرص قبل از امتحان بالا ببرند، ممکن است برای ما نیز بی‌انصافی به‌نظر برسد. دکتر جونگست معتقد است آزمایش‌های ویرایش ژن کریسپر شرکت کلوژن موجب ایجاد سؤال‌های پیچیده‌ای خواهد شد. آیا قابل قبول خواهد بود که از ابزار ویرایش ژن استفاده کنیم تا مغز انسان‌ها را تغییر دهیم به‌صورتی که بتواند هورمون بیشتری تولید کنند؟ چرا نباید شروع اولیه‌ای داشته باشیم و سطح تولید کلوتو را در مغز جنین‌ تغییر دهیم؟



در ارتباط با استفاده از تکنیک ویرایش ژن، یک تقسیم سنتی بین درمان بیماری‌ها و تقویت ایجاد شده است. اکثر افراد تمایل دارند که ویرایش ژن را برای پیشگیری از یک بیماری تأیید کنند و گرایش دارند بگویند استفاده از روش مذکور برای تقویت (مثلا ذهن) اشتباه است. اما اگر یک درمان مبتنی بر کلوتو بتواند به‌طریقی از زوال عقل پیشگیری کند، آن‌گاه شاید هیچ راهی نداشته باشیم به‌جز اینکه با قبول مزایای تقویتی آن در ارتباط با مغز، از آن استفاده کنیم. دکتر دوبال می‌گوید: «من هنوز در حال تلاش در این زمینه هستم.»

او فکر می‌کند که با وجود پیچیدگی‌های اخلاقی، این تقویت شناختی حاصل از کلوتو می‌تواند نه فقط برای افراد مبتلا بلکه برای اجتماع، بسیار خوب باشد. او می‌گوید:

اگر شما قرار باشد یک جراحی مغز را بگذرانید، احتمالا می‌خواهید که جراح‌تان تا حد ممکن تندوتیز و هشیار باشد. آیا این کار اشتباه است که او قبل از عمل مقداری کلوتو مصرف کند؟
اما دکتر دوبال درمورد اینکه فقط برخی از افرد از مزایای تقویت مغز چنین دارویی استفاده کنند، نگران است. او می‌پرسد: «چرا این دارو در دسترس همه قرار نگیرد؟»

درنهایت مهم‌ترین موضوع برای دکتر دوبال این است که نگرانی‌های اخلاقی درمورد اثرات تقویتی این دارو از انجام پژوهش‌های مرتبط با استفاده از کلوتو در درمان بیماری‌ها جلوگیری کند. او می‌گوید:

ما به سمتی می‌رویم که تا سال ۲۰۵۰ حدود ۱۱۵ میلیون فرد مبتلا به آلزایمر داشته باشیم. اگر بتوانیم این روش را به درمانی مؤثر تبدیل کنیم، این کار غیراخلاقی نیست.