علوم وتكلنولوجيا وفضاء

التغيرات الشكلية في خلايا الدماغ

إيهاب محمد زايد

التغيرات الشكلية في خلايا الدماغ

مصر:إيهاب محمد زايد

يمكن للتغيرات الشكلية في خلايا الدماغ أن تلعب دورًا حاسمًا في انتشار منتصف العمر

 

لقد بلغت للتو 40 عامًا. تهانينا! أنت الآن تصدر أصوات تأوه صغيرة عندما تقف، وقد لاحظت للتو وجود شعر رمادي في حاجبك من جميع الأماكن، وقد استسلمت أخيرًا وتدرجت في درجة جديدة على حزامك.

اعلان

 

 

إن زيادة الوزن المرتبطة بالعمر – أو انتشار منتصف العمر – أمر شائع جدًا في أجزاء كثيرة من العالم لدرجة أنه أصبح تقريبًا مبتذلاً. يمكن أن يتوقع الشاب البالغ العادي في الولايات المتحدة أن يكتسب ما يقرب من 15 كيلوجرامًا (حوالي 30 رطلاً) عند بلوغه سن الخمسين.

اعلان

 

قد تساعدنا دراسة حديثة أجريت على أدمغة وأجسام الفئران على فهم أفضل لسبب زيادة وزن أجسامنا مع تقدمنا في العمر. يزعم باحثون من جامعة ناغويا وجامعة أوساكا في اليابان أن التغيرات في أشكال الخلايا العصبية في منطقة الدماغ المسؤولة عن الشهية والتمثيل الغذائي يمكن أن تكون عوامل مهمة.

 

في حين أن البعض قد يحتفل بـ “جسد الأب أو الأم” كعلامة على الجاذبية الجنسية في القرن الحادي والعشرين، فمن الصحيح أيضًا أن زيادة الوزن الزائد مع مرور السنين يمكن أن يعرض الأفراد لخطر أكبر لسلسلة من المشاكل الصحية، بدءًا من النوع الثاني. مرض السكري إلى أمراض القلب والأوعية الدموية.

 

مما لا شك فيه أن الأنظمة الغذائية الحديثة ونمط الحياة المستقر يلعبان دورًا في زيادة الوزن في أجزاء كثيرة من العالم. ومع ذلك، فمن المقبول أيضًا أن التغيرات التي تطرأ على جسم الإنسان تجعل فقدان الوزن أكثر صعوبة مع مرور كل عقد.

 

إحدى الطرق التي يستنفد بها جسمنا الدهون هي تحويلها إلى حرارة للحفاظ على دفئنا. يرجع ذلك إلى فن جميل لدى الأطفال، حيث يحرقون احتياطيات الطاقة المخزنة في ما يشار إليه بالأنسجة الدهنية البنية.

 

 

تتضاءل هذه القدرة على إرسال الدهون إلى مسار التمثيل الغذائي مع تقدم العمر، مما يشير على الأقل إلى أن بعض الدهون التي نخزنها حول أمعائنا وأعضائنا الحشوية هي نتيجة للتغيرات في كيفية بقاء الجسم دافئًا.

 

ولمعرفة المكان الذي يمكن أن يقلب فيه “مفتاح الترموستات”، وجه الباحثون انتباههم إلى الدائرة المركزية للجسم لإدارة درجة الحرارة، والتي تقع في جزء من الدماغ يسمى منطقة ما تحت المهاد.

 

هنا، من المعروف أن مستقبل الميلانوكورتين 4 (MC4R) يلعب دورًا حاسمًا في تخفيف إنفاق الطاقة فيما يتعلق بمدخلات الطاقة. وتساءل الباحثون عما إذا كانت الديناميكيات الخلوية لهذا المستقبل قد تشير إلى الطريق إلى التغيرات الأيضية التي تظهر مع تقدمنا في السن.

 

وباستخدام الفئران كنموذج اختبار، قدم الفريق أجسامًا مضادة مصممة لتسليط الضوء على بروتينات MC4R. لقد حددوا نتوءات صغيرة، تسمى الأهداب الأولية، على جوانب بعض خلايا منطقة ما تحت المهاد والتي يبدو أنها مليئة بهذه البروتينات بشكل حصري

 

وبمقارنة الأهداب الإيجابية لـ MC4R في أدمغة الفئران الصغيرة مع تلك الموجودة في أدمغة الفئران “متوسطة العمر”، وجد الباحثون اختلافًا واضحًا في الأطوال. ومع تقدم الفئران في العمر، بدا أن هذه التوقعات تقصر، إلى درجة أنها اختفت فعليًا لدى العديد من الفئران الأكبر سنًا والأكثر سمنة.

 

البروتينات mc4r

بروتينات MC4R المتوهجة على أهداب ما تحت المهاد، في فئران عمرها من 3 أسابيع إلى 24 أسبوعًا، تتغذى على نظام غذائي عادي ونظام غذائي غني بالدهون.

أدى تقليل أطوال الأهداب بشكل مصطنع باستخدام الهندسة الوراثية إلى جعل الفئران الأصغر سنا تأكل المزيد وتحرق كمية أقل من الدهون، مما يزيد من كتلة الجسم. كما يبدو أن حقن هرمون مثبط الشهية، يسمى اللبتين، في الفئران ذات الأهداب القصيرة ليس له أي تأثير، مما يعني أن MC4R كان حلقة وصل مهمة في سلسلة التحكم في الشهية.

 

 

يقول عالم الطب بجامعة ناغويا مانامي أويا: “هذه الظاهرة، التي تسمى مقاومة اللبتين، غالبا ما يتم ملاحظتها في المرضى الذين يعانون من السمنة المفرطة أيضا. وهذه عقبة أمام علاج السمنة، ولكن السبب كان غير معروف منذ فترة طويلة”.

 

ولتحديد العلاقة بين اختفاء الأهداب والنظام الغذائي، قام الفريق بتربية حيوانات الاختبار على أنواع مختلفة من الطعام. في اتباع نظام غذائي دهني نسبيًا، تقلصت الأهداب الإيجابية لـ MC4R بشكل أسرع مقارنة بتلك التي تم تربيتها على نظام غذائي يحتوي على كمية أقل من الدهون.

 

وهذا واضح، في حين أن التآكل المستمر في سن الشباب يقلل من قدرة الجسم على حرق الدهون كما اعتادنا، فإن ميلنا إلى تكديس أطباقنا بالأطعمة الدهنية يضمن فقط أن منتصف العمر يأتي مع انتشار أكبر.

 

يقول المؤلف الرئيسي كازوهيرو ناكامورا، عالم وظائف الأعضاء في جامعة ناغويا: “يمكن للعادات الغذائية المعتدلة أن تحافظ على أهداب MC4R + لفترة كافية للحفاظ على نظام مكافحة السمنة في الدماغ في حالة جيدة حتى مع تقدمنا في السن”.

 

 

وقد نشر هذا البحث في مجلة استقلاب الخلية.

زر الذهاب إلى الأعلى