تعتبر الشيخوخة من أهم التحديات التي تواجه البشرية، ومع تقدم العلم، بدأنا نرى طرقًا جديدة لتحسين جودة حياتنا مع التقدم في السن.
وجد العلماء طريقة جديدة لإبطاء الشيخوخة داخل الخلايا
يعيش الناس في جميع أنحاء العالم حياة أطول من أي وقت مضى، وهذا التحول يغير ما يريده الكثيرون من الشيخوخة. لم يعد الهدف مجرد سنوات إضافية، بل المزيد من السنوات الجيدة. وقد أدى ذلك إلى وضع اهتمام جديد على “فترة الصحة”، وهي الفترة التي يظل فيها الشخص نشيطًا ومستقلًا وخاليًا بشكل عام من المشكلات الخطيرة المرتبطة بالعمر.
الميتوكوندريا: قوة الخلية
التركيز الرئيسي لهذا الجهد هو الميتوكوندريا، والتي غالبا ما تسمى قوة الخلية. تولد هذه الهياكل الطاقة التي تحافظ على عمل الخلايا عن طريق إنتاج أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). ونظرًا لأن الشيخوخة والعديد من الأمراض المرتبطة بالعمر ترتبط ارتباطًا وثيقًا بانخفاض وظيفة الميتوكوندريا، يرى العلماء أن الميتوكوندريا هدف مهم للأبحاث التي تهدف إلى طول العمر الأكثر صحة.
مجمعات الميتوكوندريا الفائقة وخط أنابيب الطاقة
داخل الميتوكوندريا، يعتمد إنتاج الطاقة على مجمعات السلسلة التنفسية. تقوم هذه الجزيئات بتحريك البروتونات والإلكترونات بطرق تسمح للخلايا في النهاية بصنع الـ ATP. لقد عرف الباحثون منذ سنوات أن هذه المجمعات يمكن أن تتجمع في مجموعات أكبر ومرنة تسمى المجمعات الفائقة. يُعتقد أن هذه المجمعات الفائقة تعمل على تحسين كفاءة التنفس في الميتوكوندريا.
ومع ذلك، فإن الأدلة القوية التي تربط بشكل مباشر بين المجمعات الفائقة والفوائد الصحية الواضحة كانت محدودة، خاصة من الدراسات التي أجريت على الحيوانات. وقد تركت هذه الفجوة سؤالاً مهماً دون حل: هل تُحدِث هذه الهياكل فعلياً فرقاً ملموساً بالنسبة للشيخوخة والصحة العامة؟
بروتين COX7RP تحت المجهر
لاستكشاف ذلك، قام فريق بقيادة ساتوشي إينوي من معهد طوكيو متروبوليتان لطب الشيخوخة وعلم الشيخوخة بفحص COX7RP، وهو بروتين الميتوكوندريا الذي يساعد على تكوين المجمعات الفائقة. وظهرت دراستهم الجديدة، التي شارك في تأليفها الدكتور كازوهيرو إيكيدا من جامعة سايتاما الطبية، في مجلة Aging Cell.
يوضح الدكتور إينوي: “لقد حددنا سابقًا COX7RP، وهو بروتين الميتوكوندريا، كعامل رئيسي يعزز تكوين المجمعات التنفسية الفائقة للميتوكوندريا، وبالتالي تعزيز إنتاج الطاقة وتقليل أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) التي تسبب الإجهاد التأكسدي في الخلايا”. “بناءً على ذلك، قمنا بدراسة دور COX7RP والمعقدات التنفسية الفائقة للميتوكوندريا في تنظيم عمليات الشيخوخة ومكافحة الشيخوخة.”
عاشت الفئران المعدلة وراثيا لفترة أطول وحافظت على صحتها
أنشأ الباحثون فئرانًا معدلة وراثيًا (COX7RP-Tg) تم تصميمها لإنتاج مستويات أعلى من COX7RP طوال حياتهم. باستخدام هذا النموذج، تمكن الفريق من تتبع كيفية تأثير البروتين على طول العمر، والتغيرات المرتبطة بالشيخوخة، والتمثيل الغذائي.
وكانت النتائج مذهلة. في المتوسط، عاشت الفئران COX7RP-Tg فترة أطول بنسبة 6.6% من الفئران البرية. ولم تقتصر الفوائد على العمر وحده، إذ أظهرت الفئران المهندسة أيضًا علامات على تحسن العمر الصحي. لقد قاموا بتحسين توازن الجلوكوز بسبب زيادة حساسية الأنسولين، بالإضافة إلى تحسين قياسات الدهون مع انخفاض الدهون الثلاثية في الدم والكوليسترول الكلي. ووجد الفريق أيضًا قدرة أفضل على التحمل للعضلات وتراكمًا أقل للدهون في الكبد.
ميتوكوندريا أقوى وإشارات أقل للشيخوخة
وعلى المستوى الخلوي، أشارت البيانات إلى تحسن واضح في أداء الميتوكوندريا. وفي أنسجة الفئران COX7RP-Tg، زاد تكوين المجمعات التنفسية الفائقة للميتوكوندريا، كما ارتفع إنتاج الـ ATP أيضًا.
اقرأ أيضًا...
كشفت نظرة فاحصة على الأنسجة الدهنية البيضاء عن تحولات في المؤشرات الحيوية المتعددة المرتبطة بالشيخوخة. وأظهرت الفئران مستويات أعلى من الإنزيم المساعد NAD+، ومستويات أقل من ROS، وانخفاض مستويات علامة الشيخوخة الخلوية β-galactosidase. وباستخدام تسلسل الحمض النووي الريبوزي أحادي النواة على الأنسجة الدهنية البيضاء من الفئران الأكبر سنا، وجد الباحثون أيضًا انخفاض النشاط في الجينات المرتبطة بالالتهاب المرتبط بالعمر.
لماذا قد يكون هذا مهمًا للشيخوخة الصحية
وتشير النتائج مجتمعة إلى أن جعل الميتوكوندريا أكثر كفاءة في استخدام الطاقة قد يساعد في تأخير أو تقليل المشاكل الشائعة المرتبطة بالشيخوخة. يوضح الدكتور إينوي: “لقد أوضحت دراستنا آليات الميتوكوندريا الجديدة الكامنة وراء مكافحة الشيخوخة وطول العمر، وقدمت رؤى جديدة حول استراتيجيات تعزيز الصحة وإطالة العمر”. “على سبيل المثال، المكملات الغذائية والأدوية التي تعزز تجميع ووظيفة المجمعات التنفسية الفائقة للميتوكوندريا قد تساهم في زيادة طول العمر.”
ويقول الباحثون إن العمل الإضافي يمكن أن يعزز حالة المجمعات الفائقة للميتوكوندريا كأهداف للعلاج. إذا تم تأكيد هذا الخط من البحث، فيمكن أن يدعم أساليب جديدة للحفاظ على الحيوية ومعالجة الاضطرابات الأيضية المرتبطة بالعمر، بما في ذلك مرض السكري، واضطراب شحوم الدم، والسمنة.
تم دعم هذا العمل من خلال المنح المقدمة من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم؛ ومبادرة البحث المتكاملة للعيش بشكل جيد مع الخرف في معهد طوكيو متروبوليتان لطب الشيخوخة وعلم الشيخوخة؛ ومؤسسة تاكيدا للعلوم؛ والمؤسسة التذكارية لسباق المركبات. تم دعم هذا البحث أيضًا من قبل AMED تحت رقم المنحة JP25gm2110001.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
مع استمرار الأبحاث، يمكن أن تفتح هذه النتائج آفاقًا جديدة لتحسين الصحة العامة وتأخير الشيخوخة، مما يعزز من جودة الحياة.
