ما هي الأجسام الكيتونية؟ ولماذا يملكون مفتاح مرض الزهايمر؟
وكالة المغرب الكبير للأنباء
تلعب أجسام الكيتون، التي ينتجها الجسم لتوفير الوقود أثناء الصيام ، أدوارًا في تنظيم العمليات الخلوية وآليات الشيخوخة بما يتجاوز إنتاج الطاقة، وفقًا لبحث أجراه معهد باك (كاليفورنيا)، والذي يوضح أنه يمكن فهم أجسام الكيتون بشكل أفضل على أنها مستقلبات إشارات قوية. التي تؤثر على وظائف المخ في الشيخوخة ومرض الزهايمر.
على وجه التحديد، توضح هذه الدراسة الجديدة أن أجسام الكيتون والأيضات المماثلة لها تأثيرات عميقة على التحكم في جودة البروتين والبروتين في الدماغ. وكما ورد في مجلة Cell Chemical Biology، فإن العلماء في معهد باك، الذين يعملون على نماذج الفئران لمرض الزهايمر والشيخوخة، وعلى الديدان الخيطية C. elegans، أن جسم الكيتون B-hydroxybutyrate يتفاعل مباشرة مع البروتينات غير المطوية ، مما يغير قابليتها للذوبان وبنيتها بحيث يمكن التخلص منها من الدماغ من خلال عملية الالتهام الذاتي.
وقد أظهرت الدراسات السابقة أن زيادة أجسام الكيتون من خلال النظام الغذائي وممارسة الرياضة والمكملات الغذائية يمكن أن تكون مفيدة لصحة الدماغ والإدراك، في كل من القوارض والبشر.
يشير الباحث الكبير جون نيومان، وهو أستاذ مشارك في جامعة باك، إلى أن الكثيرين افترضوا أن التحسينات القائمة على الكيتون كانت ناجمة عن زيادة الطاقة في الدماغ أو انخفاض التهاب الدماغ ، وأن التحسينات المبلغ عنها في لويحات الأميلويد في نماذج الفئران كانت منتج ثانوي غير مباشر.
ويوضح قائلاً: “الآن نعلم أن ذلك لم يكن صحيحاً تماماً. فالحقيقة هي أن أجسام الكيتون تتفاعل مباشرة مع البروتينات التالفة والمختلطة، مما يجعلها غير قابلة للذوبان بحيث يمكن استخلاصها من الخلية وإعادة تدويرها”.
ومع الاعتراف بأن الآليات الأخرى، مثل إمدادات الطاقة، مهمة أيضًا لصحة الدماغ، يرى نيومان أن هذا الاكتشاف بمثابة بيولوجيا جديدة. ويحذر قائلاً: “إنه رابط جديد بين عملية التمثيل الغذائي بشكل عام، والأجسام الكيتونية والشيخوخة”.
يقولون: “من المثير حقًا ربط التغيرات في الحالة الأيضية للخلية بشكل مباشر بالتغيرات في البروتين”.
يشير نيومان إلى أنه من السهل التعامل مع أجسام الكيتون تجريبيًا وعلاجيًا، ويضيف: “قد يكون هذا وسيلة قوية للمساعدة في التنظيف العالمي للبروتينات التالفة. نحن فقط نخدش السطح لكيفية تطبيق ذلك على شيخوخة الدماغ والأمراض التنكسية العصبية.
بالإضافة إلى اختبار قابلية الذوبان المتغيرة وبنية البروتينات في أنابيب الاختبار، تضمن المشروع أيضًا تغذية الفئران بإستر الكيتون للتأكد من أن نتائج أنبوب الاختبار تم إنتاجها في الدماغ. في الفئران، أدى علاج إستر الكيتون إلى القضاء على البروتينات غير القابلة للذوبان بدلاً من تراكمها المرضي.
يدرس الباحثون الآن ما إذا كانت أجسام الكيتون والأيضات ذات الصلة لها تأثيرات مماثلة خارج الدماغ، كما هو الحال في الأمعاء. وستكون الخطوة الرئيسية التالية هي اختبار آلية مراقبة جودة البروتين الجديدة هذه على الأشخاص للمساعدة في توجيه أفضل السبل لتطبيقها في العلاجات.
يقول نيومان إن الدراسة تسلط الضوء على شكل جديد من التنظيم الأيضي لمراقبة جودة البروتين. ويوضح قائلاً: “الأمر لا يتعلق فقط بالأجسام الكيتونية، لقد اختبرنا نواتج أيض مماثلة في أنابيب الاختبار وكان للعديد منها تأثيرات مماثلة. وفي بعض الحالات، كانت تعمل بشكل أفضل من ب-هيدروكسي بوتيرات. ومن الجميل أن نتخيل أن التغيير في عملية التمثيل الغذائي يعطي “ونتيجة لذلك، هذه السيمفونية من الجزيئات التي تتعاون مع بعضها البعض لتحسين وظائف المخ .”