مذيع:
مرحبًا بكم في معهد سالك حيث يبدأ العلاج بودكاست ، حيث يتحدث العلماء عن اكتشافات غير مسبوقة مع مضيفيك ، ألي أكمل ومعرض بريتاني.
آلي أكمل:
أنا هنا مع نائب الرئيس Salk ، وكبير المسؤولين العلميين والبروفيسور مارتن هيتزر. يستخدم مجموعة متنوعة من الأساليب لطرح أسئلة حول كيفية الحفاظ على الأنسجة البالغة وإصلاحها ولماذا تفشل الخلايا طويلة العمر في العمل بشكل صحيح مع تقدم الخلية في العمر. أحد اكتشافاته الحديثة هو حقيقة مفاجئة أن أعضاء مثل الكبد والبنكرياس تحتوي على خلايا فسيفساء من مختلف الأعمار. مرحبا بكم في الدكتور Hetzer حيث يبدأ العلاج.
مارتن هيتزر:
مرحبا.
آلي أكمل:
لذا ، أخبرني كيف أصبحت مهتمًا بالعلوم من البداية.
مارتن هيتزر:
نعم. لقد نشأت في منطقة ريفية في النمسا وكان أجدادي قريبين مني ، لذلك أمضيت الكثير من الوقت معهم وكان جدي طبيب بيطري. وهكذا اصطحبني إلى مزارع مختلفة في المنطقة. كان يتعامل بشكل أساسي مع حيوانات المزرعة. لذلك كان يعمل مع الخيول والأبقار وليس مع الطيور والقطط. لكن هذا كان منذ سن مبكرة جدًا كنت أتعرض لحياة المزرعة والحيوانات. وأعتقد أن هذا أثار بعض الاهتمام بالطبيعة وعلم الأحياء. كان لدي شخص ما شرح لي أشياءً لم يستطع معظم الناس رؤيتها لأنهم رأوا للتو "هنا حيوان يعاني" أو "هنا حدث معين داخل هذه المزرعة ، لكن لا أحد يعرف ما الذي يحدث." وكان يأتي ويشرح ، "أوه ، هذا ما يحدث وهذا ما سنفعله حيال ذلك."
لذلك هناك أيضًا فكرة أنه يمكنك التدخل. يمكنك ، يمكنك فعل شيء حيال ذلك ، لكن عليك أن تعرف عنه. وكنت محظوظًا جدًا لأنني جعلته يشرح لي الأشياء. هو فقط لم يفعل ذلك ، لكنه دخل في التفاصيل. ثم فكرت ، متأثرًا به ... ذهبت إلى كلية الطب لمدة عامين واعتقدت أنني أريد أن أصبح طبيبة ، لكن بعد ذلك أدركت ، لا ، ربما لا يكون هذا هو الشيء الصحيح في الواقع. لقد فتنت حقًا بالبحث. ثم تحولت تمامًا لأنني بدأت [في] برنامج دكتوراه / دكتوراه ، ولكن بعد ذلك أنا حقًا ... لا أريد ذلك ، لا يمكنني أن أصبح طبيبة. أنا حقا أريد أن أصبح عالما.
آلي أكمل:
إذن كيف تصف مجال بحثك في Salk؟
مارتن هيتزر:
بدأت عملي كطبيب وراثي وعالم أحياء خلوي. عندما جئت إلى Salk ، كنت أركز حقًا على الأسئلة المتعلقة بتكاثر الخلايا والسرطان. وكان هذا في الواقع سبب اهتمامي ببيولوجيا الخلية في المقام الأول لأن الخلايا وخاصة النواة - نواة الخلية - في الحقيقة مضطربة للغاية في مرض السرطان. لذلك حصل هذا على اهتمامي. ثم على مر السنين مع نمو مجموعتي ، وقمنا بالعديد من الاكتشافات التي تربط بيولوجيا الخلية بطول عمر الكائنات الحية ، أصبحنا مهتمين أكثر وأكثر ببحوث الشيخوخة. ونحن الآن نركز بشكل كبير على الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر ، ونحاول حقًا فهم كيف ترتبط عملية الشيخوخة الطبيعية - في بعض الحالات - بتطور الأمراض.
آلي أكمل:
ولدينا عدد كبير من السكان الذين يتقدمون في السن ، كما تعلمون ، في مجموعة كبيرة من أبناء جيل الطفرة السكانية.
مارتن هيتزر:
نعم. بومرز. لذلك ، يوجد في العديد من المجتمعات بالفعل نسبة عالية جدًا من كبار السن فوق 65 عامًا أو أكبر. هذا هو المكان الذي نرى فيه الأمراض المرتبطة بالعمر مثل السرطان ومشاكل القلب والأوعية الدموية والضعف الإدراكي تتزايد بالفعل. هناك بالفعل بعض السكان والبلدان التي تواجه هذه المشكلة ، ولكن الكثير والكثير سيواجهون هذه المشكلة في العقود القادمة. لذلك من المهم حقًا أن نفهم وأن نكون قادرين على التمييز بين الشيخوخة الصحية والمرضية.
آلي أكمل:
لديك بالفعل ورقة ، أعتقد أنها كانت في عام 2018 ، حيث نستخدم خوارزميات التعلم الآلي لمحاولة التنبؤ بعمر الناس. لماذا الذرات في السندات معدنية موجبة؟
مارتن هيتزر:
نعم. هناك العديد والعديد من الأنظمة النموذجية والكائنات الحية التي يمكنك استخدامها لدراسة الشيخوخة ، ولكن في النهاية ، نريد أن نفهم ، كيف يتقدم البشر في العمر؟ وتبين أن هذا لا يزال مفهومًا سيئًا للغاية - بالتأكيد - عملية ، ولكن أيضًا ، واتضح أنه ليس لدينا الكثير من الأدوات لتحديد وقياس مدى سرعة تقدم الشخص في العمر بطريقة كمية للغاية. لذلك تبدأ ببعض القدرات الوظيفية العالية وهذا يتدهور مع تقدمك في السن. وهذا يعطيك - يتم تمثيل هذا نوعًا ما بطريقة خطية ، بحيث يمنحك الانطباع ، حسنًا ، ربما تكون الشيخوخة بمثابة تدهور خطي حقًا. لذلك نحن نتقدم في العمر بنفس معدل تقدمنا في السن ، لكننا لا نعرف ذلك حقًا ، أليس كذلك؟ قد يكون الأمر أننا في العشرينات والثلاثينيات من العمر ، لا نتقدم في العمر كثيرًا. وبعد ذلك مع تقدمنا في السن ، ربما نصل إلى سن معينة ، ثم تتسارع الشيخوخة حقًا.
وهكذا ، بينما نتفق جميعًا على أن العمر الزمني - وبالتالي الرقم الموجود على كعكة عيد ميلادك - ليس مفيدًا حقًا لأنه يمكن أن يكون لديك شخص يبلغ من العمر 80 عامًا مؤهلًا لسباق الماراثون ولديك 80 عامًا الذي ، كما تعلم ، يقضي بعض الوقت في دار لرعاية المسنين. لذا فإن العمر الزمني ليس مفيدًا. فكيف تحدد العمر البيولوجي للإنسان؟ لكن ما أردنا فعله هو السعي ، هل يمكننا الحصول على توقيعات جزيئية؟ وفي هذه الحالة بالذات ، كان من الممكن أن نتنبأ بالعمر البيولوجي لأنماط التعبير الجيني التي سنجدها - في هذه الحالة بالذات - في أرومات الجلد الليفية لأشخاص من مختلف الأعمار. ولذلك قمنا بتحليل الخلايا الليفية للخلايا من متبرعين تتراوح أعمارهم بين أقل من 10 سنوات و 90 عامًا واستخدمنا تقنية تسمى RNA-seq ، والتي تسمح لك بتحديد مستويات جزيئات الحمض النووي الريبي في خلية معينة ، وهو أمر غاية في الأهمية. مميزة لنوع خلية. ثم اسأل ، حسنًا ، هل هناك أي تغييرات في ملف تعريف النسخ هذا لخلية من شأنها أن ترتبط بالعمر ، وبشكل مثير للدهشة ، إنها كذلك.
وما وجدوه بعد ذلك هو أنه نعم ، هناك علاقة واضحة بين جينات معينة لأنها تتغير مع تقدم العمر والتي تسمح لك بالتنبؤ نوعًا ما مثل عمر الشخص.
آلي أكمل:
عندما يستخدم Hetzer عبارة "توقع كم العمر" ، فإنه يعني أن خوارزمية المختبر ، استنادًا إلى الخلايا البروتينية التي تصنعها ، يمكنها تخمين عمر مالك الخلايا. من خلال النظر إلى هذه البيانات الخلوية ، تمكنت الخوارزمية الخاصة بهم من تخمين عمر الأشخاص بشكل صحيح في غضون بضع سنوات.
مارتن هيتزر:
ولكن ربما يكون الأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أن هناك بعض الأشخاص ، وبعض الأفراد الذين يتوقعون أن يكونوا أصغر أو أكبر مما يوحي به العمر الزمني. وهذه الآن أداة نأمل أن نتمكن من استخدامها لنقول الآن ، حسنًا ، لدينا هنا مجموعة من 50 عامًا ، العمر الزمني 50 عامًا ، لكنهم يتوقعون أصغر. وقارنها أيضًا بأولئك الذين يبلغون من العمر 50 عامًا والذين يتوقعون كبار السن. والآن يمكننا أن نسأل ، حسنًا ، ما الفرق بينهما؟ والآن لدينا أداة نأمل في استخدام هذا المتنبئ للتعمق في علم الأحياء وفهم حقًا ، حسنًا ، لماذا يتقدم بعض الأشخاص في العمر أكثر نجاحًا من غيرهم؟ ومن الواضح أن الهدف النهائي هو بعد ذلك استخدام التدخلات ... الخروج بتوصيات لتغيير نمط حياة الناس ، أو التغييرات الغذائية ، وحتى التدخلات الدوائية لتحسين عملية الشيخوخة للأفراد. لا يزال هذا بعيد المنال ، ولكن هذا نوع من الرؤية النهائية وراء كل هذا البحث.
الخطوة التالية هي تحديد العمر البيولوجي للشخص. الآن نود أن نعرف ، حسنًا ، حسنًا الآن ما هو نوع الحالة الصحية أو مسار الشيخوخة للأعضاء الفردية؟ لأنه ، مرة أخرى ، من غير المعروف كيف تتقدم الأعضاء المختلفة في العمر. وليس مختبري فحسب ، بل أظهر العديد من المعامل الأخرى بوضوح أن أعضاء مختلفة ، مثل الدماغ أو القلب ، لديهم آليات مختلفة جدًا للشيخوخة ، وهو ما قد لا يكون مفاجئًا ، أليس كذلك؟ لأن الدماغ يتكون إلى حد كبير من الخلايا التي هي ... فإننا نشير إلى [باسم] ما بعد الانقسام الفتيلي. لذلك هم عادة قديمة قدمك. إنهم لا يقسمون أبدا. ثم لديك أنسجة أخرى مثل الأمعاء أو الجلد تتجدد باستمرار من الخلايا الجذعية. إنه لأمر رائع حقًا أننا نوعًا ما من فسيفساء من الخلايا التي هي حرفياً قديمة قدمنا. ولا يزال هذا ، بالنسبة لي ، كعالم أحياء خلوي ، أمرًا رائعًا حقًا كيف يمكن لخلية ، مثل الخلية العصبية في الدماغ ، أن تعيش مائة عام؟ ثم على الطرف الآخر ، لديك خلايا مثل خلايا الدم أو الخلايا المناعية أو خلايا الأمعاء. يمكن أن يكونوا ، كما تعلمون ، بعمر أسبوع. لذلك لدينا هذا الطيف الهائل من طول العمر الخلوي الذي لا نفهمه حقًا في السياق العام الداخلي للشيخوخة.
آلي أكمل:
هل تعتقد أننا سنرى نوعًا من الاكتشافات الرائدة في هذا المجال ، في السنوات العشر القادمة على سبيل المثال؟
مارتن هيتزر:
نعم أفعل. أعتقد أن الجواب نعم. أعتقد أن هناك بالفعل ، كما تعلمون ، تقدمًا كبيرًا يتم إحرازه في تحديد المجالات الرئيسية ، كما هو الحال تقريبًا في - على غرار مجتمع السرطان ، الذي حدد بالفعل على مدى العقود الماضية الدوافع الرئيسية للسرطان. لكنني أعتقد أننا سنكتسب رؤى مهمة حول هذه المراحل المبكرة من الأمراض المرتبطة بالعمر ، والتي أعتقد أنها ستغير الطريقة التي ننظر بها إلى العديد من هذه الأمراض ، ولكن آمل أيضًا تقديم بعض التدخلات المفيدة.
آلي أكمل:
في دورك بصفتك كبير مسؤولي العلوم في Salk ، ربما تكون لديك فرصة للتأثير على اتجاه هذه الأنواع من الدراسات. هل يمكنك التحدث قليلاً عن هذا المنصب ، ما هي مسؤولياتك؟
مارتن هيتزر:
ما أرى أن مكتب منظمات المجتمع المدني يفعله هو تقديم خدمة للعلماء هنا. إن جزءًا كبيرًا من المسؤوليات في العالم الأكاديمي هو الأشياء التي تتعلق بالتعيينات الأكاديمية - وهذا من التوظيف إلى الاستبقاء - التأكد من حصول الأشخاص على ما يحتاجون إليه حتى يتم تشغيل ذلك بسلاسة قدر الإمكان. ثم الجزء الكبير الآخر هو الجوانب التشغيلية. إذن هل لدى الناس المساحة التي يحتاجونها؟ هذا جزء كبير ، ولكن أيضًا يتمتع الأشخاص بإمكانية الوصول إلى التكنولوجيا التي يحتاجون إليها ، داخليًا ، ولكن بعد ذلك نحتاج أيضًا إلى الوصول إلى التكنولوجيا غير الموجودة في Salk. لذلك نحن منخرطون في تطوير اتفاقيات مع المؤسسات المجاورة الأخرى بحيث يكون لدى الناس كل التقنيات - وكذلك إمكانية الوصول إلى العينات السريرية - على سبيل المثال ، التي يحتاجون إليها لإجراء البحث.
ولذلك ، فإن الكثير من عملي هو أيضًا العمل مع جيراننا للتفكير في كيفية العمل معًا. لأن إحدى الميزات الكبيرة التي نتمتع بها هنا في سان دييغو هي أن لدينا معهد أبحاث قوي للغاية ، والتكنولوجيا الحيوية ، والأدوية على مقربة شديدة. كما تعلم ، نحن نسير حرفياً عبر الشارع - لكل من يعرف لا جولا - عبر North Torrey Pines ومن ثم أنت في حرم UCSD. أنت تمشي لمدة دقيقة ثم تصطدم بعلماء سكريبس. وأنت تقود السيارة لمدة دقيقة وأنت في بعض من أهم مراكز التكنولوجيا الحيوية. وهذا يجعل من سان دييغو بيئة بحثية رائعة. ونظرًا لأن سالك هو معهد بحثي صغير نسبيًا ومتنوع للغاية في برامجه البحثية ، فنحن نريد حقًا أن يكون لدينا أكبر عدد ممكن من الشراكات الهادفة مع جيراننا. لذلك هذا جزء من نجاحنا.
آلي أكمل:
ثم كيف انتهى بك المطاف في سالك؟
مارتن هيتزر:
قبل مجيئي إلى هنا ، كنت أرغب بالفعل في ... اعتقدت أنني سأذهب إلى منطقة الخليج ، لكن لأنني أجريت مقابلة في UCF وأحب سان فرانسيسكو حقًا. ولكن بعد ذلك ، يجب أن أقول ، عندما أجريت مقابلة هنا في Salk ، لقد تراجعت الأمور حقًا بالنسبة لي. وعلى الفور لم أُعجب بالعمارة فحسب ، بل أعجبت أيضًا بالأشخاص الذين قابلتهم - لقد ذهلت حقًا بعمق المحادثات التي أجريتها مع أعضاء هيئة التدريس هنا. كنت أتحدث ليس فقط مع علماء الأحياء الخلوية ، والذي كان في ذلك الوقت حقًا اهتمامي الرئيسي ، لكنني كنت أتحدث إلى الناس حول علم الأعصاب الحسابي ، الذي لم أكن أعرف شيئًا عنه مثل ماذا؟ وهكذا ، فكرت ، حسنًا ، كيف سيأتي سالك ... كيف سيغيرني ذلك؟ وكيف سيغير ذلك بحثي؟ ووجدت ذلك أكثر إثارة بكثير من الذهاب إلى قسم بيولوجيا الخلية الكلاسيكي حيث سأكون محاطًا ، كما تعلمون ، بالتأكيد العديد من الأشخاص الذين يفكرون مثلي ، لكن .... كدت أنظر إلى هذا كتجربة ، مثل ماذا سيحدث لي إذا انضممت إلى Salk؟ وهكذا كان هناك المحرك الرئيسي.
آلي أكمل:
ما الذي تستمتع به عندما لا تعمل؟
مارتن هيتزر:
لذا فإن الجري شيء أستمتع به دائمًا. ومن ثم كونك من النمسا ، أعني أن التزلج ضرورة مطلقة. على الأقل مرتين في السنة علينا الذهاب للتزلج. وأعتقد أن هذه ربما هي رياضتي المفضلة على الإطلاق. هذا جزئيًا فقط لأننا - أنا وزوجتي - تعلمنا ذلك عندما كنا صغارًا حقًا. لذلك من الطبيعي جدًا بالنسبة لنا ، لكنها مجرد رياضة رائعة. وهنا في كاليفورنيا ، هناك الكثير من الفرص الرائعة للذهاب للتزلج في الولايات المتحدة. حسنًا ، هذه بعض الأجزاء المادية وشكل آخر من أشكال التأمل بالنسبة لي هو العزف على الجيتار. لذا فإن للموسيقى طريقة لإعادة توصيل عقلك وأفكارك.
آلي أكمل:
صوتي أم كهربائي أم كليهما؟
مارتن هيتزر:
حسنًا ، كلاهما ، لكن في الغالب غيتار كهربائي. الآن ، أنا وابني في الواقع ، نذهب إلى مدرس الجيتار نفسه كل أسبوعين وابني أفضل بكثير مني.
آلي أكمل:
هل لديك جلسات مربى مع ابنك؟
مارتن هيتزر:
نعم ، نحن نفعل. أعني ، هذا يعتمد على مستوى صبره. لكن نعم ، نتحدث كثيرًا عن الموسيقى وهذا شيء يربطنا.
آلي أكمل:
لقد غطينا الكثير من الأرض اليوم. هل هناك أي شيء تريد مشاركته ولم تحصل على فرصة لمشاركته؟
مارتن هيتزر:
أريد فقط أن أعبر مرة أخرى ، مثل كم هو رائع ، عن مكان موجود وكم هو رائع لا جولا وسان دييغو في توفير بيئة بحثية غنية ونابضة بالحياة مقترنة ، كما تعلمون ، بالقرب من المحيط وامتلاك فترة حياة رائعة ومريحة.
لذلك أشعر ... أنه ليس إعلانًا مثل ... إعلان Salk ، لكنني حقًا أشعر بشغف كبير تجاه هذا الأمر. وأعتقد ... أنا مندهش تمامًا لأنني قادر على القدوم للعمل في مكان مثل هذا. وأنا أشجع الأشخاص الذين لا يعرفون سالك على القدوم لزيارتنا فقط. إنه مكان رائع حقًا.
آلي أكمل:
نعم ، على الرغم من أننا قريبون مؤقتًا من الجمهور بسبب الوباء ، يمكن للأشخاص التحقق من موقعنا على الويب salk.edu لمعرفة متى أعيد فتحنا. شكرا لك ، د. Hetzer ، لانضمامك إلينا اليوم.
مارتن هيتزر:
أشكركم على استضافتي.
مذيع:
انضم إلينا في المرة القادمة لمزيد من علوم سالك المتطورة. يعمل العلماء المشهورون عالميًا في Salk معًا لاستكشاف الأفكار الكبيرة والجريئة ، من السرطان إلى مرض الزهايمر والشيخوخة إلى تغير المناخ. حيث يبدأ العلاج هو من إنتاج مكتب الاتصالات التابع لمعهد Salk. لمعرفة المزيد حول البحث الذي تمت مناقشته اليوم ، قم بزيارة salk.edu/podcast.