كيف يمنع تقييد السعرات الحرارية الآثار السلبية للشيخوخة في الخلايا
إذا كنت تريد تقليل مستويات الألتهابات في الجسم، تؤخر ظهور الأمراض المرتبطة بالعمر، وتعيش لفترة أطول، تناول طعام أقل. هذه هي خلاصة دراسة جديدة قام بها علماء من الولايات المتحدة والصين والتي تقدم التقرير الأكثر تفصيلا حتى الآن عن التأثيرات الخلوية لنظام غذائي محدود السعرات الحرارية في الفئران. ورغم أن الفوائد المترتبة على تقييد السعرات الحرارية كانت معروفة منذ فترة طويلة، فإن النتائج الجديدة تظهر كيف يمكن لهذا التقييد أن يحمي من الشيخوخة في المسارات الخلوية، على النحو المفصل في الخلية
يقول خوان كارلوس إيزيبيسو بيمونتي، وهو كاتب بارز ، وأستاذ في مختبر التعبير الجيني في سالك وحامل كرسي روجر غيليمين، كنا نعلم بالفعل أن تقييد السعرات الحرارية يزيد من العمر، ولكننا الآن أظهرنا كل التغييرات التي تحدث على مستوى الخلية الواحدة لتسبب ذلك. وهذا يعطينا أهدافا يمكننا في نهاية المطاف العمل مع الأدوية لمعالجة الشيخوخة لدى البشر.
وتعد الشيخوخة أكبر عامل خطر للعديد من الأمراض البشرية، بما في ذلك السرطان والخرف والسكري ومتلازمة الأيض. وقد اظهر تقييد السعرات الحرارية في النماذج الحيوانية على أنه واحد من أكثر التدخلات فعالية ضد هذه الأمراض المتعلقة بالسن. وعلى الرغم من أن الباحثين يعرفون أن الخلايا الفردية تمر بالعديد من التغيرات كأعمار الكائنات الحية، إلا أنهم لم يعرفوا كيف يمكن أن تؤثر القيود السعرية على هذه التغييرات.
في البحث الجديد، قارن بلمونت ومعاونوه - بما في ذلك ثلاثة خريجين من مختبر سالك التابع له وهم الآن أساتذة يديرون برامجهم البحثية في الصين - الفئران الذين تناولوا سعرات حرارية أقل بنسبة 30 في المئة مع الفئران على الوجبات الغذائية الطبيعية. تم التحكم في وجبات الحيوانات من عمر 18 شهرًا حتى 27 شهرًا. (في البشر، يعادل هذا تقريباً شخصاً يتبع نظاماً غذائياً مقيداً بالسعرات الحرارية من سن 50 إلى 70 عاما).
في بداية النظام الغذائي واختتامه على حد سواء ، قام فريق Belmonte بعزل وتحليل ما مجموعه 168703 خلايا من 40 نوعا من الخلايا في 56 من الفئران. جاءت الخلايا من الأنسجة الدهنية والكبد والكلى والشريان الأورطي والجلد ونخاع العظام والدماغ والعضلات. في كل خلية معزولة ، استخدم الباحثون تقنية التسلسل الجيني أحادية الخلية لقياس مستويات نشاط الجينات. كما نظروا في التركيب الكلي لأنواع الخلايا داخل أي نسيج معين. ثم قارنوا الفئران القديمة والشابة مع كل حمية.
الكثير من التغيرات التي حدثت مع نمو الفئران في النظام الغذائي العادي لم تحدث في الفئران التي تعتمد على نظام غذائي مقيد؛ وحتى في سن الشيخوخة، فإن العديد من أنسجة الحيوانات وخلاياها على النظام الغذائي تشبه إلى حد كبير أنسجة الفئران الشابة. وعموما، فإن ٥٧ في المائة من التغيرات المتعلقة بالعمر في تكوين الخلايا التي شوهدت في أنسجة الفئران التي تعتمد على نظام غذائي عادي لم تكن موجودة في الفئران في النظام الغذائي الذي يقتصر على السعرات الحرارية.
ويقول الكاتب المشارك قوانغ هوى ليو ، وهو أستاذ فى الاكاديمية الصينية للعلوم " ان هذا الاسلوب لم يخبرنا فقط بتأثير القيود على السعرات الحرارية على هذه الانواع من الخلايا ، وانما قدم أيضا الدراسة الاكثر اكتمالا وتفصيلا لما يحدث على مستوى الخلية الواحدة خلال الشيخوخة ".
بعض الخلايا والجينات الأكثر تأثراً بالنظام الغذائي المتعلق بالحصانة والالتهاب وأيض الدهون. زاد عدد الخلايا المناعية في كل الأنسجة التي تمت دراستها تقريبًا زيادة كبيرة في الفئران التي تتحكم في العمر ولكنها لم تتأثر بالعمر في الفئران المقيدة السعرات الحرارية. في الأنسجة الدهنية البنية - وهو نوع من الأنسجة الدهنية - يقوم النظام الغذائي المقيد بالسعرات الحرارية بتبديل مستويات التعبير عن العديد من الجينات المضادة للالتهابات إلى تلك الموجودة في الحيوانات الصغيرة.
ويقول الباحث المشارك في الأكاديمية الصينية للعلوم جينج كيو، وهو أستاذ في الأكاديمية الصينية للعلوم، إن الاكتشاف الأولي للدراسة الحالية هو أن الزيادة في الاستجابة الألتهابيه أثناء الشيخوخة يمكن قمعها بشكل منهجي عن طريق تقييد السعرات الحرارية.
عندما تجمّع الباحثون حول عوامل النسخ - بشكل أساسي مفاتيح رئيسية يمكنها تغيير نشاط العديد من الجينات الأخرى - التي تم تغييرها عن طريق تقييد السعرات الحرارية ، برزأحدهم. تم تغيير مستويات عامل النسخ Ybx1 بواسطة النظام الغذائي في 23 نوعًا مختلفًا من الخلايا. يعتقد العلماء أن Ybx1 قد يكون عامل نسخ مرتبطًا بالعمر ويخططون لإجراء مزيد من الأبحاث حول آثاره.
وتقول كونسبسيون رودريجيز , وهي أحد مؤلفي الصّحيفة وباحثة فريق العمل في سالك "تقول النّاس ماذا تأكل أنت", ونجد أن هذا صحيح بطرق كثيرة. "تعتمد حالة الخلايا الخاصة بك أثناء عمرك بشكل واضح على تفاعلاتك مع بيئتك، والتي تتضمن ما تأكل وما مقدار طعامك."
يحاول الفريق الآن الاستفادة من هذه المعلومات في محاولة لأكتشاف أهداف العقاقير القديمة والشيخوخة وتطبيق استراتيجيات لزيادة العمر الافتراضي والصحة.
وكان الباحثون الاخرون فى الدراسة هم: شوى ما وشوهوى سون ولينغ قنغ وموشى سونغ ووى وانغ ويانشيا يه وتشيانتشاو جى وتشران زو وسى وانغ وتشو من اكاديمية العلوم الصينية؛ شياوخوان خه، ووى لى، وبيو تشان، وويتشى تشانغ من الجامعة الطبية لعاصمة مستشفى شوان؛ شياو لونغ من مستشفى كلية طب إتحاد بكين؛ وقوجي قوه من جامعة تشجيانغ مدرسة الطب.
تم دعم العمل والباحثين المشاركين من خلال المنح المقدمة من البرنامج الوطني للبحث والتطوير في الصين ، وبرنامج أبحاث الأولوية الاستراتيجية التابع لأكاديمية العلوم الصينية ، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ، مؤسسة بكين للعلوم الطبيعية ، لجنة بلدية بكين للصحة وتنظيم الأسرة ، مركز الابتكار المتقدم لحماية دماغ الإنسان ، مختبر الدولة الرئيسي لبيولوجيا الأغشية ، مؤسسة موكسي ، ومؤسسة غلين.
إرسال تعليق