ربما اكتشف العلماء مفتاحًا بيولوجيًا مخفيًا يساعد في التحكم في سرعة شيخوخة الجسم. الأبحاث المنشورة في بلوس علم الأحياء يشير إلى أن انخفاض مستويات بروتين الدماغ المسمى مينين يمكن أن يؤدي إلى الالتهاب وتدهور الذاكرة والتغيرات الأخرى المرتبطة بالعمر في جميع أنحاء الجسم. وفي التجارب التي أجريت على الفئران، أدت استعادة البروتين إلى عكس العديد من علامات الشيخوخة، في حين أدى تناول مكمل بسيط من الأحماض الأمينية إلى تحسين الوظيفة الإدراكية.
وتضيف هذه النتائج إلى الأدلة المتزايدة على أن الشيخوخة قد تتأثر بقوة بمنطقة ما تحت المهاد، وهي منطقة صغيرة ولكنها قوية في الدماغ تنظم عملية التمثيل الغذائي، والهرمونات، ودرجة حرارة الجسم، والنوم، واستجابات التوتر. ينظر الباحثون بشكل متزايد إلى منطقة ما تحت المهاد كمركز قيادة مركزي للشيخوخة نفسها.
بروتين الدماغ الذي يتناقص مع تقدم العمر
وركزت الدراسة، التي قادها ليج لينج وزملاؤه في جامعة شيامن في الصين، على بروتين مينين الذي يساعد على قمع الالتهاب في الدماغ. وقد أظهر العمل السابق بالفعل أن مينين يلعب دورًا مهمًا في التحكم في نشاط الالتهاب العصبي. أراد الفريق معرفة ما إذا كان فقدان هذا البروتين الواقي قد يساهم في الشيخوخة.
وكشفت تجاربهم أن مستويات مينين انخفضت بشكل حاد في منطقة ما تحت المهاد مع تقدم الفئران في السن. حدث الانخفاض على وجه التحديد في الخلايا العصبية داخل منطقة ما تحت المهاد البطني (VMH)، وهي منطقة مرتبطة بعملية التمثيل الغذائي والشيخوخة الجهازية. ومن المثير للاهتمام أن مستويات مينين لم تنخفض بشكل ملحوظ في الخلايا الداعمة القريبة مثل الخلايا النجمية أو الخلايا الدبقية الصغيرة.
وللتحقق مما قد تعنيه هذه الخسارة، قام الباحثون بهندسة فئران يمكن فيها تقليل نشاط مينين بشكل انتقائي. وكانت التأثيرات ملفتة للنظر. أصيبت الفئران الأصغر سنا ذات مستويات مينين المنخفضة بزيادة في التهاب الدماغ، وترقق الجلد، وانخفاض كتلة العظام، وضعف التوازن، ومشاكل في الذاكرة، وعمر أقصر مقارنة بالفئران العادية.
وتشير النتائج إلى أن مينين قد يكون بمثابة عامل وقائي “مضاد للشيخوخة” داخل الدماغ.
اتصال D-سيرين
أحد أكثر الاكتشافات إثارة للدهشة هو D-serine، وهو حمض أميني يعمل أيضًا كناقل عصبي في الدماغ. يساعد D-serine على تنظيم الاتصال بين الخلايا العصبية وهو مهم للتعلم والذاكرة.
عندما انخفضت مستويات مينين، انخفض إنتاج د-سيرين أيضًا. وتتبع الباحثون هذا التأثير إلى انخفاض نشاط الإنزيم المطلوب لتخليق D-serine، والذي يبدو أنه يتم تنظيمه بواسطة مينين.
يوجد D-serine بشكل طبيعي في الأطعمة بما في ذلك فول الصويا والبيض والأسماك والمكسرات، ويباع أيضًا كمكمل غذائي.
وقد لفت هذا الارتباط انتباه الباحثين لأن دراسات أخرى ربطت بين انخفاض مستويات D-serine والضعف الإدراكي المرتبط بالشيخوخة وانخفاض اللدونة التشابكية، وهي قدرة الدماغ على تقوية الروابط العصبية المرتبطة بالذاكرة والتعلم.
عكس علامات الشيخوخة في الفئران
ثم اختبر الباحثون ما إذا كانت استعادة مينين يمكن أن تعكس التدهور المرتبط بالعمر.
لقد قاموا بتوصيل جين مينين مباشرة إلى منطقة ما تحت المهاد لدى الفئران المسنة التي كان عمرها حوالي 20 شهرًا، وهو ما يعادل تقريبًا الشيخوخة المتأخرة لدى البشر. وبعد 30 يومًا فقط، أظهرت الحيوانات تحسينات قابلة للقياس في التعلم والذاكرة والتوازن وسمك الجلد وكثافة العظام.
وكانت التحسينات مصحوبة بزيادة مستويات D-serine في الحصين، وهي منطقة دماغية ضرورية لتكوين الذاكرة.
واختبر الفريق أيضًا ما إذا كانت مكملات D-serine وحدها يمكن أن تساعد. وبعد ثلاثة أسابيع من تناول المكملات، أظهرت الفئران الأكبر سنًا أداء إدراكيًا أفضل، على الرغم من أن العلاج لم يعكس علامات الشيخوخة الجسدية التي تظهر في أنسجة الجلد والعظام.
يشير هذا التمييز إلى أن مينين يؤثر على الأرجح على الشيخوخة من خلال عدة مسارات بيولوجية مترابطة، وليس فقط إنتاج D-serine وحده.
لماذا أصبح منطقة ما تحت المهاد محورًا رئيسيًا في أبحاث الشيخوخة
نما الاهتمام بمنطقة ما تحت المهاد بسرعة في السنوات الأخيرة، حيث كشف العلماء عن أدلة على أن هذه المنطقة من الدماغ قد تنسق العديد من جوانب الشيخوخة في جميع أنحاء الجسم.
استكشفت الأبحاث الحديثة كيف يمكن للتغيرات المرتبطة بالعمر في مثيلة الحمض النووي تحت المهاد وإشارات الهرمونات أن تساهم في أمراض التنكس العصبي مثل مرض الزهايمر. دراسة واحدة 2024 في اتصالات الطبيعة وجدت أن منطقة ما تحت المهاد تخضع لتغيرات جينية مميزة مع تقدم العمر، وقد تؤثر على المسارات التي تتضمن الأوكسيتوسين والهرمون المطلق لموجهة الغدد التناسلية (GnRH)، وكلاهما مرتبط بالشيخوخة وصحة الدماغ.
وتعزز هذه النتائج مجتمعة فكرة أن الشيخوخة ليست مجرد نتيجة للتآكل والتلف في جميع أنحاء الجسم. وبدلا من ذلك، يشتبه بعض العلماء في أن الدماغ قد ينظم بشكل فعال أجزاء من عملية الشيخوخة من خلال الالتهاب، والتمثيل الغذائي، والإشارات الهرمونية.
هل يستطيع D-Serine مساعدة البشر؟
وعلى الرغم من الإثارة المحيطة بالنتائج، إلا أن البحث لا يزال مبكرًا وتم إجراؤه على الفئران، وليس البشر. لا يزال العلماء لا يعرفون ما إذا كان تعزيز مينين أو المكملات مع د-سيرين يمكن أن يبطئ الشيخوخة أو يحسن الإدراك لدى الناس بأمان.
ويحذر الباحثون أيضًا من أن تغيير مسارات إشارات الدماغ القوية قد يكون له عواقب غير مقصودة. هناك حاجة إلى مزيد من العمل لفهم سبب انخفاض مينين مع التقدم في السن، والمدة التي قد تستمر فيها الفوائد، وما إذا كانت مكملات د-سيرين يمكن أن تنتج آثارًا جانبية بمرور الوقت.
ومع ذلك، تقدم الدراسة لمحة مثيرة للاهتمام حول كيفية استهداف الشيخوخة بشكل مباشر في يوم من الأيام.
قال لينغ: “نتوقع أن انخفاض تعبير مينين في منطقة ما تحت المهاد مع تقدم العمر قد يكون أحد العوامل الدافعة للشيخوخة، وقد يكون مينين هو البروتين الرئيسي الذي يربط بين العوامل الوراثية والالتهابية والتمثيل الغذائي للشيخوخة. يعتبر د-سيرين علاجًا واعدًا للتدهور المعرفي”.
وأشار لينغ أيضًا إلى أن “إشارة مينين في منطقة ما تحت المهاد البطني الإنسي (VMH) تضاءلت في الفئران المسنة، مما يساهم في ظهور أنماط الشيخوخة الجهازية والعجز المعرفي. وتتوسط تأثيرات مينين على الشيخوخة من خلال التغيرات الالتهابية العصبية وإشارات المسار الأيضي، مصحوبة بنقص سيرين في VMH، بينما عكست استعادة مينين في VMH الأنماط الظاهرية المرتبطة بالشيخوخة.
اكتشاف المزيد من استشارات أونلاين
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
