غالبًا ما تبدأ العضلات الهيكلية في التدهور في مرحلة مبكرة نسبيًا من عملية الشيخوخة. مع مرور الوقت، يمكن أن يسبب ذلك فقدان القوة، وزيادة التندب، وتراكم الدهون داخل الأنسجة العضلية، وانخفاض الألياف السريعة الارتعاش، التي تدعم الحركات السريعة والقوية.
حدد الباحثون بقيادة البروفيسور ريويتشي تاتسومي من كلية الزراعة بجامعة كيوشو جزيئًا يمكنه حماية وتعزيز إشارة مهمة تشارك في إصلاح العضلات. تم نشر النتائج في 24 يوليو 2026 في التقارير العلمية.
كيف يقوم الجسم بتنشيط إصلاح العضلات
يركز البحث على عامل نمو خلايا الكبد، أو HGF، وهو البروتين الذي يساعد على بدء إصلاح العضلات الهيكلية. في ظل الظروف العادية، يظل HGF غير نشط داخل الشبكة الهيكلية المحيطة بألياف العضلات.
عند إصابة الأنسجة العضلية أو تعرضها للتحفيز الميكانيكي، يتم إطلاق هرمون النمو HGF. ثم يتم ربطه بمستقبلات على الخلايا الساتلة، وهي الخلايا الجذعية المسؤولة عن صيانة وإصلاح العضلات الهيكلية. تعمل هذه الإشارة على إخراج الخلايا من حالتها غير النشطة، مما يسمح لها بالتكاثر والنضج والمساعدة في إعادة بناء ألياف العضلات التالفة.
الشيخوخة يمكن أن تعطل نظام الإصلاح هذا. وجدت الأبحاث السابقة للفريق أن HGF يمكن أن يخضع لتعديل كيميائي يعرف باسم النترات. خلال هذه العملية، تتم إضافة مجموعة نيترو إلى موقعين على البروتين، Y198 وY250. تقع هذه المواقع في نفس المنطقة التي يستخدمها HGF للتواصل مع c met.
بعد حدوث النترات، لم يعد بإمكان HGF أن يرتبط بشكل فعال بالمستقبل. يقارن الباحثون البروتين التالف بمفتاح صدئ لم يعد مناسبًا لقفله. قد يكون فقدان الوظيفة أحد الأسباب الكامنة وراء هزال العضلات وانخفاض تجديدها لدى كبار السن.
يوضح تاتسومي: “إن HGF ليس بالضرورة مفقودًا مع تقدمنا في العمر”. “بدلاً من ذلك، يمكن تعديله كيميائيًا بعد تصنيعه. وهذا دفعنا إلى التساؤل عما إذا كان المركب ذو القدرة المضادة للأكسدة القوية قد يحمي HGF، إما عن طريق منع النترات أو عن طريق تعويض الخسارة الوظيفية التي يسببها.”
اختبار مضادات الأكسدة القائمة على الكبريت
قام العلماء بالتحقيق في مركبين لهما خصائص مضادة للأكسدة قوية: الجلوتاثيون ثلاثي كبريتيد (GSSSG) وثلاثي كبريتيد حمض ليبويك (LASSS). كلاهما عبارة عن ثلاثي الكبريتيدات، وهي فئة من الجزيئات تحتوي على ثلاث ذرات كبريت متصلة بالتسلسل.
وقد اجتذبت هذه المركبات اهتمامًا متزايدًا بالأبحاث الصيدلانية بسبب كيمياء الكبريت المميزة وقدرتها على المشاركة في تفاعلات الأكسدة والاختزال.
أظهرت التجارب المبكرة أن كلا من GSSSG وLASSS خفضا النتروجين في موقعي Y198 وY250 على HGF. ومع ذلك، لم يتمكن أي من المركبين من استعادة قدرة البروتين على الارتباط بمستقبله بشكل كامل.
ثم قام الباحثون بزيادة النسبة المولية لـ HGF إلى ثلاثي كبريتيد، من 1: 4000 إلى 1: 8000.
LASSS ينشئ إشارة HGF أقوى
أدى التركيز العالي إلى نتيجة غير متوقعة. عندما تم خلط HGF مع LASSS، ارتفعت قدرته على الارتباط بـ c met إلى أكثر من ضعف قدرة HGF غير المعالجة. كما أصبح البروتين أكثر مقاومة لفقدان الوظيفة الناجمة عن النترات، خاصة عند Y198.
وقد شوهد هذا التحسن فقط مع LASSS. لم تنتج GSSSG نفس التأثير.
يعلق تاتسومي قائلاً: “لقد تجاوز هذا توقعاتنا”. “كنا نعلم أن ثلاثي الكبريتيدات لها وظائف بيولوجية متنوعة، لكننا لم نتوقع أبدًا أن مجرد خلط HGF مع LASSS سيؤدي إلى مثل هذا التأثير المذهل.
“ما يخبرنا به هذا هو أن LASSS يفعل أكثر من مجرد تحييد الجزيئات التفاعلية. فقد يتفاعل مباشرة مع HGF ويحدث تغييرًا هيكليًا دقيقًا، مما يخلق نموذجًا محسّنًا “Super HGF” الذي يربط c-met بقوة أكبر ويقاوم النترات.”
تشير النتائج إلى أن LASSS قد يغير بشكل مباشر بنية HGF بطريقة مفيدة. وبدلاً من العمل كمضاد للأكسدة فقط، قد يخلق المركب شكلاً أكثر نشاطًا من البروتين الذي يرتبط بقوة أكبر بمستقبله بينما يقاوم الضرر الكيميائي.
نتائج واعدة في نموذج الفأر
ولتحديد ما إذا كان التأثير الوقائي يمكن أن يحدث أيضًا في الأنسجة الحية، اختبر الفريق LASSS على الفئران المصابة بضمور العضلات الناجم عن تعليق الذيل.
كانت الفئران التي عولجت بـ LASSS قبل الإجراء لديها مستويات أقل بكثير من النترات مقارنة بالفئران غير المعالجة. ومرة أخرى، لم توفر GSSSG حماية قابلة للقياس. تشير هذه النتائج إلى أن التأثيرات المفيدة لـ LASSS لا تقتصر على التجارب المعملية التي تتضمن بروتينات معزولة.
ومع ذلك، ستكون هناك حاجة لدراسات إضافية تشمل شيخوخة الحيوانات لتحديد ما إذا كان LASSS آمنًا وفعالًا في الجسم الحي.
استراتيجية ممكنة للحفاظ على العضلات
يمكن أن يدعم هذا الاكتشاف تطوير أساليب جديدة للحفاظ على إصلاح العضلات أثناء الشيخوخة، والراحة في الفراش لفترة طويلة، وغيرها من الحالات التي تنطوي على فترات طويلة من عدم النشاط.
ويعتقد الباحثون أن تأثيرات LASSS على HGF قد تنطبق على أنواع متعددة، بما في ذلك البشر والحيوانات المرافقة مثل القطط والكلاب. وفي المستقبل، يمكن أن يساعد هذا النهج الأشخاص في الحفاظ على القوة والاستقلال ونوعية الحياة وعمر صحي أطول مع تقدمهم في السن.
اكتشاف المزيد من استشارات أونلاين
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
