يمكن لـ “مفتاح” حرق الدهون المكتشف حديثًا أن يمهد الطريق لعلاجات مستقبلية تقوي العظام الهشة.
اكتشف العلماء “مفتاحًا” جزيئيًا في الفئران ينشط نظامًا مخفيًا لحرق الطاقة في الدهون البنية، وهو إنجاز يمكن أن يؤدي في النهاية إلى علاجات جديدة لأمراض العظام.
البحث الذي نشر في طبيعةيقدم نظرة جديدة على الدهون البنية، وهي نوع خاص من الدهون التي تحرق السعرات الحرارية لتوليد الحرارة. على عكس الدهون البيضاء، التي تخزن الطاقة بشكل أساسي، تساعد الدهون البنية الجسم على البقاء دافئًا. وكان العلماء يعتقدون سابقًا أن عملية توليد الحرارة هذه تعتمد على مسار بيولوجي واحد فقط. وفي الآونة الأخيرة، اكتشفوا مسارًا ثانيًا يعمل بجانبه، لكن ما أدى إلى تحفيز هذا النظام ظل مجهولاً.
وقد حدد فريق بقيادة لورانس كازاك في معهد روزاليند وموريس جودمان للسرطان بجامعة ماكجيل الآن “المفتاح الجزيئي” الذي ينشط هذا المسار البديل، الذي يسمى دورة الكرياتين غير المجدية.
يكشف اكتشاف الدهون البنية عن مسار الحرارة الخفي
عندما يتعرض الجسم لدرجات حرارة باردة، يتم تكسير الدهون المخزنة لإنتاج الحرارة. خلال هذه العملية، يتم إطلاق الجلسرين. بالتعاون مع ألبا جوارني، عالمة الأحياء الهيكلية بجامعة ماكجيل، كرسي أبحاث كندا في الآلات الجزيئية الكبيرة في الحمض النووي الضرر والإصلاح، اكتشف الباحثون أن الجلسرين يرتبط بإنزيم يعرف باسم TNAP في منطقة أطلقوا عليها اسم جيب الجلسرين. يقوم هذا التفاعل بتشغيل المسار المخفي لإنتاج الحرارة.
قال كازاك، الأستاذ المشارك في قسم الكيمياء الحيوية ورئيس الأبحاث الكندية في بيولوجيا الخلايا الشحمية: “هذه هي المرة الأولى التي نحدد فيها كيفية تنشيط مسار بديل لإنتاج الحرارة، بشكل مستقل عن النظام الكلاسيكي”. “وهذا يفتح الباب لفهم كيفية عمل أنظمة حرق الطاقة المتعددة معًا للحفاظ على دفء الجسم عند درجة الحرارة المناسبة تمامًا.”
التأثير المحتمل على أمراض العظام والسمنة
تمت دراسة الدهون البنية على نطاق واسع بسبب دورها المحتمل في عملية التمثيل الغذائي والسمنة. على الرغم من أن النتائج الجديدة يمكن أن تساهم في نهاية المطاف في مجالات البحث هذه، إلا أن العلماء يقولون إن هذا الاكتشاف قد يكون له أهمية فورية أكثر لصحة العظام لأن TNAP يلعب بالفعل دورًا رئيسيًا في الحفاظ على عظام قوية.
يعد TNAP ضروريًا للتكلس، وهي العملية التي تعمل على تقوية وتقوية أنسجة العظام. الطفرات التي تتداخل مع الإنزيم يمكن أن تسبب نقص الفوسفات، وهو اضطراب نادر يشار إليه أحيانًا باسم “العظام الناعمة”. يمكن أن يؤدي المرض إلى كسور وألم وتشوهات في الهيكل العظمي. وقد أدت بعض الطفرات الموروثة إلى جعل هذه الحالة أكثر شيوعًا في أجزاء من كندا، بما في ذلك كيبيك ومانيتوبا.
كشفت الاختبارات المعملية على طفرات TNAP أن نفس المفتاح الجزيئي المتضمن في الخلايا الدهنية التي تحرق الطاقة يؤثر أيضًا بشكل مباشر على الخلايا المسؤولة عن تمعدن العظام.
تعتمد النتائج الجديدة على العمل السابق الذي قام به المؤلف المشارك ماكجيل مارك ماكي والمؤلف المشارك خوسيه لويس ميلان من معهد سانفورد بورنهام بريبيس للاكتشافات الطبية. ساعدت أبحاثهم السابقة في الوصول إلى علاج بديل للإنزيم هو الأول من نوعه المصمم لمرضى نقص الفوسفات الذين يعانون من إنزيمات TNAP المعيبة.
“هذا الاكتشاف يفتح الباب أمام نوع جديد من العلاج، حيث يمكن أن تؤدي زيادة نشاط إنزيم TNAP من خلال جيب الجلسرين بواسطة مركبات نشطة بيولوجيًا طبيعية أو اصطناعية إلى تعزيز الإجراءات المفيدة للإنزيم لدى المرضى، للمساعدة في استعادة تمعدن العظام الناقص إلى مستويات صحية”، قال ماكي، الأستاذ في كلية طب الأسنان وعلوم صحة الفم وكلية الطب والعلوم الصحية، ورئيس أبحاث كندا في التمعدن الحيوي.
وقد حدد الباحثون بالفعل العشرات من الأدوية المحتملة المرشحة للاختبار في المستقبل.
المرجع: “تنشيط TNAP المعتمد على الجلسرين في التوليد الحراري والتمعدن” بقلم محمد فايز حسين، شريا س. كريشنان، بريتاني إل. كارول، بوزينا سامبورسكا، عائشة موسى، أليس ويليامسون، ماريا ديلجادو-مارتن، بيندو واي. سرينيفاسو، جاكوب بانك، جانان ف. أوفباني، آنا أوفباني، أ. أوبلر، أ. رولسبونج. زافير كايزر، مينا إرسين، تشياو تشياو تشانغ، ماريا غيرا مارتينيز، أهيروب شو، جوناثان تشينج، هانا كليميتس، كاتالين كوسيس إيليس، فيكتوريا إي. طبيعة.
دوى: 10.1038/s41586-026-10396-9
شارك في المشروع علماء من جامعة كوين ماري في لندن، وجامعة نورث إيسترن، ومعهد سانفورد بورنهام بريبيس للاكتشافات الطبية، ومعهد ماين الصحي للأبحاث. جاء التمويل من المعاهد الكندية لأبحاث الصحة، ومجلس أبحاث العلوم الطبيعية والهندسة في كندا، ومؤسسة أبحاث كيبيك – سانتي.
لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.
