اكتشف العلماء جزيئًا جديدًا “يشبه المخدرات” يبدو أنه يبطئ الشيخوخة عن طريق الحفاظ على صحة الخلايا.
حدد فريق من معهد باك في كاليفورنيا مركبًا في النباتات يعزز مركز القمامة وإعادة التدوير في الخلية، والذي يتناقص مع تقدمنا في العمر.
اختبر الفريق المركب النشط بيولوجيًا بخصائص مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات في الديدان الحلقية الصغيرة، ووجدوا أن حياتهم امتدت بمعدل 20 يومًا، ويعيش البعض أكثر من 30 يومًا.
حقق المركب، الموجود أيضًا في القرفة، إنجازه في الديدان من خلال العمل على مستقبل يمتلك البشر أيضًا نسخة منه، مما يشير إلى أن هذه النتائج يمكن أن تمتد إلى البشر.
تحتاج الميتوكوندريا الموجودة في خلايانا إلى التطهير بشكل دوري. اكتشف العلماء جزيئًا طبيعيًا يعمل على تسريع هذه العملية
وقال جوردون ليثجو، مؤلف مشارك كبير: “هناك عنق الزجاجة في الجهود المبذولة لتطوير علاجات محتملة في مجال علم الشيخوخة، وعنق الزجاجة هو أننا لا نملك ما يكفي من الجزيئات في خط الأنابيب”.
“يعد MIC مرشحًا رائعًا للمضي قدمًا نظرًا لتأثيره العلاجي عبر نماذج متعددة وحقيقة أنه جزيء طبيعي.”
قال الدكتور مانيش شامولي، المؤلف الرئيسي للدراسة، إن عملهم يُظهر روابط بين الميتوفاجي، وهو مركز القمامة وإعادة التدوير في الخلية، مما يشير إلى أن الأدوية التي تعزز هذه العملية يمكن أن تقدم علاجًا يتجاوز بكثير التنكس العصبي أو هزال العضلات.
وجدت الدراسة، التي نشرت في مجلة Nature Aging، أن العمر الافتراضي قد زاد بسبب تحسن وظيفة الميتوكوندريا لدى الديدان من خلال قوى الكومارين، وهو مركب محفز للميتوفاجي (MIC).
الميتوكوندريا هي مصدر قوة الخلية – هذه الأجزاء المجهرية من الخلايا تنتج الطاقة التي تحتاجها الخلايا للقيام بعملها.
عندما لا تعمل، يمكن أن تؤدي إلى أمراض تهدد الحياة. حتى عندما تعمل بشكل جيد، يمكن أن تتآكل الميتوكوندريا.
في هذه المرحلة، تمتلك الخلايا طرقًا طبيعية للتخلص منها وإعادة تدويرها في عملية تسمى “ميتوفاجي” – والتي تعني في الأساس “أكل الميتوكوندريا”.
مع تقدمنا في السن، تتباطأ عملية ميتوفاجي، مما يتسبب في تراكم النفايات الخلوية.
ويرتبط هذا التباطؤ بالعديد من الأمراض المرتبطة بالعمر، بما في ذلك مرض باركنسون والزهايمر وفشل القلب والسمنة وفقدان كتلة العضلات.
وفي الدراسة الجديدة، نظر العلماء إلى طريقة لتشجيع عملية التخفيف في الدودة المستديرة الصغيرة.
بدأوا بفحص مجموعة واسعة من المركبات الموجودة على الخلايا العصبية في أطباق لمعرفة أي منها من شأنه أن يعزز عملية التخفيف.
وقالت جولي أندرسن، إحدى كبار مؤلفي البحث، في بيان لها: إن إحدى هذه الدراسات، وهي MIC، حققت نجاحًا كبيرًا.
يجري أندرسن أبحاثًا في الأمراض التنكسية العصبية في معهد باك لأبحاث الشيخوخة في نوفاتو، كاليفورنيا.
ينتمي MIC إلى فئة من الجزيئات تسمى الكومارين، والتي تتواجد بشكل طبيعي في القرفة وفول التونكا، من بين النباتات الأخرى.
قال أندرسن: “بدلاً من أخذ MIC فورًا إلى نموذج الفأر، أردنا أن نفهم تأثيره على الشيخوخة العامة وتحديد آلية عمله، لذلك أخذنا العمل إلى الدودة حيث وجدنا أن MIC في فئة مختلفة”. من الجزيئات التي تعزز التعبير عن البروتين الرئيسي، TFEB.
يعد TFEB مساهمًا رئيسيًا في عمليات إزالة الخلايا غير المرغوب فيها، ولكن الإنتاج الخاطئ يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات مرتبطة بالعمر.
عندما أعطت أندرسن وفريقها MIC للديدان، أدى ذلك إلى زيادة عملية الالتهام – وفي خلايا عضلات الفئران المستنبتة، حدث الشيء نفسه.
في الديدان، زاد MIC بشكل ملحوظ من العمر مقارنة بالديدان غير المعالجة.
وكتبت أندرسن وزملاؤها في الدراسة التي نشرت يوم الاثنين في مجلة Nature Aging أن الميكروفون هو “جزيء واعد يشبه الدواء”.
ووجدوا أنه يعمل ضد TFEB عن طريق منع عمل بروتين مستقبل يسمى DAF.
النسخة البشرية من DAF، تسمى FXR، تنظم مستويات TFEB في الكبد. ولكنه موجود أيضًا في خلايا الدماغ، مما يشير إلى سبب عمل MIC على TFEB.
وقال أندرسن: “توفر هذه الدراسة قطعة أخرى من اللغز فيما يتعلق بفهم العلاقة بين الدماغ والأمعاء فيما يتعلق بالصحة والمرض”.
تعمل الأملاح الصفراوية المنتجة في القناة الهضمية على إبقاء مستويات FXR تحت السيطرة، لذلك إذا كان الميكروبيوم غير متوازن، وهو ما يمكن أن يحدث بسبب الشيخوخة، يمكن أن يتأثر التخفيف.
وبما أن الخلايا العصبية في الدماغ يتم الحفاظ عليها بواسطة العديد من الميتوكوندريا، فإن انخفاض الميتوكوندريا له تأثير كبير على صحة الدماغ.
تبحث التجارب الجارية في دور FXR في مرض الزهايمر.
MIC ليس متاحًا بعد كمكمل يمكنك تناوله لإبطاء الشيخوخة، لذا في الوقت الحالي، أنت ملتزم بالأساسيات لدعم الشيخوخة الصحية: النوم والنظام الغذائي وممارسة الرياضة.
تشير الأبحاث إلى أن هناك بعض الطرق لتعزيز الميتوفاجي، بما في ذلك حمية التجويع مثل الصيام المتقطع.
تدعم الدراسات التي أجريت على الفئران والديدان وغيرها من الحيوانات فكرة أن الصيام الدوري أو المتقطع – الذي يليه العودة إلى التغذية الطبيعية – يمكن أن يزيد من متوسط العمر.
يمكن لبعض الأدوية الموجودة أيضًا استعادة عملية التخفيف للمساعدة في مكافحة أنواع معينة من السرطان، ولكن لم تتم الموافقة على أي منها لإبطاء الشيخوخة.