يجب على كل خلية أن تقرر كيفية إنفاق إمداداتها المحدودة من الطاقة. عندما ينفد الوقود أثناء الصيام أو ممارسة التمارين الرياضية أو غيرها من أشكال التوتر، يمكن للخلايا تقليص الأنشطة المكلفة مثل بناء البروتينات وتخزين الدهون، مع التحول نحو العمليات التي تطلق الطاقة من المخازن الموجودة. لقد وجد الباحثون الآن أن التنشيط المباشر لأحد البروتينات التي تتحكم في هذا التبديل يمكن أن يطيل عمر العديد من الكائنات الحية المختلفة جدًا، وفي بعض الحالات بنسبة تزيد عن 25٪.
الدراسة التي نشرت في خلية الشيخوخةاختبر الباحثون عقارًا ينشط بشكل مباشر إنزيم AMPK ، وهو إنزيم استقلابي يراقب مستويات الطاقة الخلوية بشكل مستمر. وجد علماء من مختبر MRC للعلوم الطبية، وإمبريال كوليدج لندن، وجامعة كولونيا، والمؤسسات المتعاونة تأثيرات مضادة للشيخوخة في الخميرة الانشطارية، والديدان الخيطية، وذباب الفاكهة.
يقوم AMPK بتحويل الخلايا إلى وضع توفير الطاقة
يستجيب AMPK عندما تبدأ الطاقة الخلوية في الانخفاض. فبدلاً من السماح للعمليات كثيفة الاستهلاك للطاقة بالاستمرار بنفس الوتيرة، فإنه يثبط أنشطة مثل إنتاج بروتينات جديدة وتخزين الدهون، مع تعزيز تحلل الدهون والسكر الموجودين للحصول على الوقود. قامت الدكتورة هيلينا كوتشيمي، التي تقود مجموعة Redox Metabolism Group في MRC LMS ، بمقارنة هذه الاستجابة بميزة مألوفة على الهاتف الذكي. “إن AMPK هو فعليًا ما يعادل “وضع توفير الطاقة” الموجود في الهاتف المحمول.”
نظرًا لأن AMPK يلعب دورًا مركزيًا في عملية التمثيل الغذائي، فقد تم ربط التغيرات في نشاطه بالاضطرابات الأيضية بما في ذلك مرض السكري من النوع 2 والسمنة. يمكن أن تؤدي زيادة نشاط AMPK أيضًا إلى فوائد صحية، ومن المعروف أن العديد من العلاجات الحالية، بما في ذلك عقار السكري ميتفورمين وأدوية إنقاص الوزن مثل سيماجلوتايد، تعمل على تنشيط المسار. ومع ذلك، غالبًا ما تؤثر هذه العلاجات على AMPK بشكل غير مباشر.
وهذا يجعل من الصعب على الباحثين تحديد ما إذا كان التأثير البيولوجي الملحوظ يأتي من AMPK نفسه أو من مسارات أخرى تتأثر بالدواء.
التنشيط المباشر يعزل تأثيرات AMPK
وبدلاً من ذلك استخدم الباحثون مركبًا يسمى 991، والذي يستهدف AMPK مباشرة. وقال البروفيسور ديفيد كارلينج، الذي يقود مجموعة الإجهاد الخلوي في MRC LMS: “من خلال تشغيل AMPK على وجه التحديد باستخدام منشط مباشر، من الممكن تحقيق نتيجة أنظف بكثير، وتجنب الآثار الجانبية المحتملة”.
اختبر الفريق هذا النهج في الخميرة الانشطارية، مضخة، الديدان الخيطية، جيم ايليجانس، وذباب الفاكهة، ذبابة الفاكهة. إن عمرها القصير يسمح للعلماء الذين يدرسون الشيخوخة بتتبع البقاء والتغيرات البيولوجية بسرعة أكبر بكثير مما يمكنهم فعله في الثدييات.
وقال كوتشيمي: “إن حقيقة أننا نستطيع إطالة عمر الخميرة والديدان والذباب أمر مثير للغاية”.
“تعيش الديدان والذباب في المختبر لمدة حوالي ثلاثة أسابيع وثلاثة أشهر على التوالي، مقارنة بما يقرب من ثلاث سنوات بالنسبة للفئران، لذلك يمكننا إحراز التقدم والاكتشافات بسرعة وكفاءة أكبر بكثير من أنظمة الثدييات.
“دراستنا هي أول دليل على أن استهداف AMPK مباشرة باستخدام دواء يمكن أن يكون له فوائد طول العمر في الكائنات الحية.”
تظهر مكاسب العمر عبر ثلاثة أنواع
إن العثور على تأثير مماثل عبر ثلاثة أنواع ذات صلة بعيدة يعزز الحالة التي مفادها أن الآلية الأساسية قد لا تقتصر على كائن حي نموذجي معين. ومع ذلك، فإنه لا يثبت أن نفس التدخل سوف يطيل عمر الثدييات أو البشر.
وقال كوتشيمي: “إذا نجح العلاج في ثلاثة أنواع بعيدة الصلة، فإن هذه النتائج تمنحنا المزيد من الثقة في أنه على المدى الطويل، من المحتمل أن تترجم التأثيرات إلى الثدييات وربما البشر في نهاية المطاف”.
الفئران هي الاختبار التالي
ويريد الباحثون الآن تحديد ما إذا كان التنشيط المباشر لـ AMPK يمكن أن يؤدي إلى تأثيرات مماثلة في الفئران. وقال كارلينج: “الآن بعد أن أصبح لدينا أدلة قوية ومقنعة للغاية من الكائنات الحية النموذجية في المختبر، ستكون الخطوة التالية هي إظهار أنه يمكننا أيضًا تحسين الصحة وإطالة عمر الفئران”.
“لقد تم بالفعل استخدام منشطات AMPK المباشرة بأمان في التجارب السريرية لعلاج أمراض استقلابية معينة.
“وهذا يفتح الباب لاستخدام منشطات AMPK لعلاج مجموعة من الأمراض البشرية في المستقبل.”
وأكد البروفيسور فيليبي كابريرو، الذي يقود مجموعة الأيض المشترك للميكروبات في MRC LMS ويدير أيضًا مختبرًا في جامعة كولونيا في ألمانيا، أن البحث لا يزال بعيدًا عن اختبار العلاجات المضادة للشيخوخة لدى البشر.
“لا يزال المجال بعيدًا عن التجارب السريرية لمكافحة الشيخوخة على البشر. وذلك لأن الشيخوخة لا تصنف من الناحية الفنية كمرض.
“لكن تحسين الصحة في سن الشيخوخة سيكون مفيدًا للغاية من منظور مجتمعي ومنظور الرعاية الصحية، نظرًا لأن الشيخوخة تمثل عامل خطر رئيسي للعديد من الأمراض، مثل أمراض القلب والسكري والسرطان والخرف.
“إن القدرة على جعل الأفراد أكثر صحة لفترة أطول، على سبيل المثال، من خلال استهداف توازن الطاقة دوائيًا من خلال AMPK ، ستكون بمثابة إنجاز كبير في الطب الحيوي.”
المرجع: “التنشيط الدوائي المباشر لـ AMPK يطيل العمر في الخميرة والديدان والذباب” بقلم إليانو دوس سانتوس، ماري بليكلينج، فيونا سي ليبر، جون باتريك ألاو، كلوديا لينيكي، أندريا فولي، جون آر ويلسون، ستيفن جيه جامبلين، بينيديكت شازود، جيوفانا لولو، ريمي مونييه، غايتان جوبان، شارالامبوس راليس، ديفيد كارلينج، فيليبي كابريو وهيلينا إم كوتشيمي، 29 سبتمبر 2026، خلية الشيخوخة.
دوى: 10.1111/acel.70721
تم تمويل هذه الدراسة في المقام الأول من قبل القطاع العام من قبل مجلس البحوث الطبية، وهو جزء من UKRI.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.
