النظام الغذائي الغني بالدهون قد يخفف من مرض الميتوكوندريا

النظام الغذائي الغني بالدهون قد يخفف من مرض الميتوكوندريا

وجد علماء سالك أن الدهون الغذائية ، إلى جانب الهرمون الطبيعي ، يمكن أن تخفف الخلل الأيضي المرتبط بمرض الميتوكوندريا في الفئران.

LA JOLLA - الفئران التي لديها نسخة وراثية من مرض الميتوكوندريا يمكن أن يخطئ بسهولة في الحيوانات الأكبر سنًا عندما تبلغ من العمر تسعة أشهر: لديهم شعر رمادي خفيف ، وهشاشة العظام ، وضعف السمع ، والعقم ، ومشاكل في القلب وفقدوا الوزن. على الرغم من وجود هذا المرض عند الولادة ، فإن هذه الفئران لديها "سلاح سري" في شبابها يقي من علامات الشيخوخة لبعض الوقت.

يكشف بحث جديد من معهد سالك كيف يساعد هرمون طول العمر هذه الفئران - المولودة بآلاف الطفرات في الميتوكوندريا المولدة للطاقة - في الحفاظ على التوازن الأيضي في سن مبكرة. يوفر هذا العمل نظرة ثاقبة للعلاجات الجديدة المحتملة لأمراض الميتوكوندريا والتمثيل الغذائي في البشر.

"تساعدنا هذه النتائج على فهم العلاقة بين النظام الغذائي والصحة والشيخوخة ، كما أنها تمنحنا القدرة على تشريح هذه الروابط بطريقة جزيئية يمكن أن تؤدي إلى العلاجات" ، كما يقول رونالد إيفانز، مدير Salk's معمل التعبير الجيني وكبير مؤلفي الورقة الجديدة ، التي نُشرت في 29 يونيو 2015 في وقائع الاكاديمية الوطنية للعلوم.

عندما درس إيفانز ومعاونوه هذه الفئران ، وجدوا أن هرمون الغدد الصماء FGF21 المعزز لطول العمر كان نشطًا للغاية ، على الرغم من أن هذه الفئران تظهر علامات الشيخوخة المتسارعة.

يقول كريستوفر وول ، طالب دراسات عليا في مختبر إيفانز وقت الدراسة والمؤلف الأول للبحث الجديد . "ومع ذلك ، فإن هذه الفئران تشيخ في النهاية قبل الأوان ، على الرغم من وجود مستويات عالية من هذا الهرمون."

لشرح هذا التناقض ، وجد الفريق أن FGF21 يساعد في الواقع الميتوكوندريا المجهدة ويعيد برمجة الحالة الأيضية لهذه الفئران. في الورقة ، وصف إيفانز ومعاونوه كيف يبدو أن FGF21 يغير الأنسجة ذات الوظائف الأيضية المهمة من حرق السكر إلى حرق الدهون - وهو وقود أسهل للمعالجة الميتوكوندريا المختلة وظيفيًا.

في الفئران الصغيرة ولكن سريعة التقدم في السن ، تزيد التغذية بالنظام الغذائي الغني بالدهون (على اليمين) من إنتاج الحرارة والنشاط الأيضي مقارنة بالفئران الأكثر برودة التي تتغذى على نظام غذائي عادي (يسار).

اضغط هنا للحصول على صورة عالية الدقة.

الصورة: بإذن من معهد سالك للدراسات البيولوجية

يقول مايكل داونز ، أحد كبار العلماء في شركة سالك الذي شارك في الدراسة الجديدة: "هذا يعمل لفترة من الوقت في هذه الفئران ، ولكن في النهاية ينفد من الدهون في أجسامهم لحرقها". "يحتاج FGF21 إلى بعض الدهون الإضافية من النظام الغذائي لمواصلة العمل." وجد الفريق أيضًا أن إطعام الفئران نظامًا غذائيًا عالي الدهون يزيد من تأثيرات FGF21 ، مما يمنحها مقاومة كاملة للسمنة التي يسببها النظام الغذائي والعديد من الأمراض المرتبطة بها.

"ما نعتقده الآن هو أن تشغيل FGF21 هو تكيف لمساعدة هذا الحيوان في الحفاظ على صحته الأيضية" ، كما يقول إيفانز ، الباحث في معهد هوارد هيوز الطبي ورئيس مارس أوف دايمز في البيولوجيا الجزيئية والنمائية. "إذا لم يكن لدى الفئران" ينبوع الشباب "الهرموني هذا ، فقد يتقدمون في السن بسرعة أكبر مما لديهم بالفعل."

يقول إيفانز إن الملاحظة الجديدة لديها القدرة على التأثير على صحة الإنسان بطرق متعددة. لوحظ ارتفاع مستويات FGF21 سابقًا في الأشخاص المصابين بأمراض الميتوكوندريا ، لذا فإن زيادة تناول الدهون الغذائية يمكن أن يخفف من أعراضهم عن طريق مساعدة الهرمون على تقليل الضغط على الميتوكوندريا. في الوقت نفسه ، تشير هذه النتائج إلى أن استخدام العقاقير لإجهاد الميتوكوندريا بشكل خفيف يمكن أن ينشط التحول الأيضي المفيد المعتمد على FGF21 في المرضى الذين يعانون من السمنة وأمراض التمثيل الغذائي الأخرى.

يقول داونز: "نريد أن ننظر إلى التفاعل بين FGF21 والدهون الغذائية لدى المرضى البشر المصابين بمرض الميتوكوندريا الآن ، ونبدأ في رؤية كيف يمكننا التلاعب بهذه الديناميكية بطرق مختلفة."

الباحثون الآخرون في الدراسة هم جيمي وايت ، جاي إم سوه ، ويوي فان ، بريت كولينز ، روث يو ، وآنيت آر أتكينز من معهد سالك. كريستوفر ليدل من جامعة سيدني؛ وجين سي نافيو ، وكيفينج لي ، وأندرو تايلور برايت ، وويليام ألينك ، وروبرت ك. جامعة كاليفورنيا ، كلية الطب في سان دييغو.

وقد أيد البحث من قبل معهد هوارد هيوز الطبيأطلقت حملة المعاهد الوطنية للصحةأطلقت حملة مؤسسة جلين للأبحاث الطبيةأطلقت حملة ليونا م. وهاري بي هيلمسلي, Ipsen / القياس الحيويأطلقت حملة مؤسسة إليسون الطبيةأطلقت حملة مؤسسة صموئيل واكسمان لأبحاث السرطان، مؤسسة جين بوتسفورد جونسون ، جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو (UCSD) مؤسسة كريستيني ، و صندوق أبحاث الميتوكوندريا بجامعة كاليفورنيا، و مؤسسة عائلة رايت.