تحقیقات پیشگامانه، پرده از تنوع شگفت‌انگیز در سلول‌های پیر پوست برداشته است؛ سلول‌هایی که به دلیل وضعیت منحصربه‌فردشان، نه کاملاً مرده و نه کاملاً فعال، به “سلول‌های زامبی” مشهور شده‌اند. این سلول‌ها که همواره به عنوان یک معمای بیولوژیکی مطرح بوده‌اند، نقش دوگانه‌ای در بدن ایفا می‌کنند؛ از یک سو در التهاب و بروز بیماری‌های مختلف دخیل هستند و از سوی دیگر، به سیستم ایمنی در ترمیم زخم‌ها یاری می‌رسانند. اکنون، پژوهشی نویدبخش از شناسایی سه نوع متمایز از این سلول‌های زامبی در پوست خبر می‌دهد که می‌تواند دلیل این پارادوکس را روشن سازد.
دانشمندان دانشگاه جانز هاپکینز با بهره‌گیری از تکنیک‌های پیشرفته تصویربرداری و یادگیری ماشینی، موفق به شناسایی سه زیرگروه مجزا از سلول‌های پیر پوست شده‌اند که هر کدام دارای اشکال، نشانگرهای زیستی و عملکردهای منحصربه‌فردی هستند. این کشف مهم، دریچه‌ای جدید به سوی درک مکانیسم‌های پیری پوست و بیماری‌های مرتبط با آن می‌گشاید و می‌تواند راه را برای توسعه درمان‌های هدفمند هموار سازد؛ درمان‌هایی که قادر به حذف انواع مضر سلول‌های زامبی و حفظ انواع مفید آن‌ها باشند.
جود فیلیپ، یکی از محققان ارشد این پروژه، در این باره می‌گوید: «ما می‌دانستیم که سلول‌های پیر پوست با سلول‌های پیر سیستم ایمنی یا عضلات تفاوت دارند، اما اغلب تصور می‌شد که تمام سلول‌های پیر پوست یکسان هستند. یافته‌های ما نشان می‌دهد که وقتی یک سلول پوست وارد فاز پیری یا حالت زامبی‌مانند می‌شود، می‌تواند یکی از سه مسیر متمایز را طی کند که هر کدام منجر به ایجاد یک زیرگروه با ویژگی‌های کمی متفاوت می‌شود.»
در این پژوهش، محققان با استفاده از داده‌های به‌دست‌آمده از مطالعه طولی بالتیمور، طولانی‌ترین پروژه تحقیقاتی در حال انجام در زمینه پیری در ایالات متحده که توسط مؤسسه ملی سلامت آمریکا تأمین مالی می‌شود، نمونه‌های سلول‌های پوستی ۵۰ فرد سالم بین ۲۰ تا ۹۰ سال را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. آن‌ها سلول‌های فیبروبلاست را از بافت پوست این افراد استخراج کردند؛ سلول‌هایی که مسئول تولید چارچوب ساختاری بافت‌ها هستند. برای القای پیری در این سلول‌ها در شرایط آزمایشگاهی، محققان با آسیب رساندن به DNA آن‌ها، فرآیندی مشابه آنچه در اثر افزایش سن رخ می‌دهد را شبیه‌سازی کردند. از آنجایی که سلول‌های پیر به طور طبیعی با افزایش سن در بدن افراد تجمع می‌یابند، نمونه‌های به‌دست‌آمده از افراد مسن‌تر حاوی ترکیبی از فیبروبلاست‌های سالم و پیر بود.
با استفاده از رنگ‌های فلورسنت ویژه، پژوهشگران توانستند تصاویر دقیقی از شکل سلول‌ها و نشانگرهای مرتبط با پیری ثبت کنند. سپس، الگوریتم‌های پیشرفته یادگیری ماشینی که به‌طور خاص برای این پروژه توسعه داده شده بودند، به تحلیل این تصاویر پرداختند و ۸۷ ویژگی فیزیکی مختلف را برای هر سلول اندازه‌گیری کردند. این تحلیل‌های پیچیده منجر به دسته‌بندی فیبروبلاست‌ها در چندین گروه متمایز شد.
یکی از یافته‌های کلیدی این پژوهش، شناسایی ۱۱ شکل و اندازه متفاوت برای فیبروبلاست‌ها بود که سه مورد از آن‌ها به‌طور خاص با سلول‌های پیر پوست مرتبط بودند. جالب توجه اینکه، تنها یک زیرگروه از فیبروبلاست‌های پیر، که توسط محققان C10 نامگذاری شد، در نمونه‌های افراد مسن‌تر به طور قابل توجهی شایع‌تر بود. این یافته، فرضیه مضرتر بودن این نوع خاص از سلول‌های زامبی با گذشت زمان را تقویت می‌کند.
علاوه بر این، محققان در آزمایش‌های in vitro مشاهده کردند که هر یک از این زیرگروه‌های سلولی، واکنش متفاوتی در مواجهه با داروهای موجود که برای هدف قرار دادن و حذف سلول‌های زامبی طراحی شده‌اند، نشان می‌دهند. این امر نشان می‌دهد که امکان توسعه داروهای هدفمند وجود دارد که بتوانند به طور انتخابی زیرگروه‌های مضر را از بین ببرند و در عین حال به انواع مفید آسیبی نرسانند.
در مراحل بعدی این پژوهش، محققان قصد دارند تا زیرگروه‌های پیری شناسایی شده را در نمونه‌های بافت زنده مورد بررسی دقیق‌تر قرار دهند تا چگونگی ارتباط این زیرگروه‌ها با بیماری‌های پوستی مختلف و بیماری‌های مرتبط با افزایش سن را درک کنند. این تحقیقات می‌تواند منجر به توسعه استراتژی‌های درمانی نوینی برای مقابله با اثرات منفی پیری پوست و بهبود سلامت افراد در سنین بالا شود.
نتایج این پژوهش ارزشمند در مجله معتبر Science Advances منتشر شده است و گامی مهم در درک پیچیدگی‌های پیری سلولی و نقش سلول‌های زامبی در این فرآیند به شمار می‌رود. با شناخت دقیق‌تر انواع مختلف این سلول‌ها و عملکردهای آن‌ها، می‌توان امیدوار بود که در آینده‌ای نزدیک، روش‌های درمانی هدفمند و مؤثری برای مقابله با اثرات نامطلوب پیری و بیماری‌های مرتبط با آن توسعه یابد.