February 10, 2022
Yale University
ترجمة: د. سالم م القحطاني
أظهرت عقود من البحث أن القيود المفروضة على تناول السعرات الحرارية من قبل الذباب والديدان والفئران يمكن أن تعزز العمر الافتراضي في ظروف المختبر. لكن ما إذا كان تقييد السعرات الحرارية يمكن أن يفعل الشيء نفسه بالنسبة للبشر لا يزال غير واضح. الآن تؤكد دراسة جديدة بقيادة باحثين من جامعة ييل الفوائد الصحية للقيود المعتدلة من السعرات الحرارية لدى البشر - وتحدد البروتين الرئيسي الذي يمكن تسخيره لتحسين صحة البشر.
تم نشر النتائج في 10 فبراير في Science.
استند البحث إلى نتائج التقييم الشامل للتأثيرات طويلة المدى لتقليل تناول الطاقة (السعراتCALERIE) ، وهي أول دراسة مضبوطة لتقييد السعرات الحرارية لدى البشرالأصحاء. بالنسبة للتجربة، أنشأ الباحثون أولاً كمية السعرات الحرارية الأساسية بين أكثر من 200 مشارك في الدراسة. ثم طلب الباحثون من مجموعة من هؤلاء المشاركين تقليل تناول السعرات الحرارية بنسبة 14٪ بينما استمر البقية في تناول الطعام كالمعتاد، وقاموا بتحليل الآثار الصحية طويلة المدى لتقييد السعرات الحرارية خلال العامين المقبلين.
قال فيشوا ديب ديكسيت ، أستاذ علم الأمراض وعلم الأحياء المناعي والطب المقارن، والمؤلف الرئيسي للدراسة، إن الهدف العام من التجربة السريرية هو معرفة ما إذا كان تقييد السعرات الحرارية مفيد للبشر كما هو الحال بالنسبة لحيوانات المختبر. وإذا كان الأمر كذلك، كما قال ، فإن الباحثين يريدون فهمًا أفضل لما يفعله تقييد السعرات الحرارية للجسم والذي يؤدي تحديدًا إلى تحسين الصحة.
منذ أن أظهرت الأبحاث السابقة أن تقييد السعرات الحرارية في الفئران يمكن أن يزيد العدوى ، أراد ديكسيت أيضًا تحديد كيفية ارتباط تقييد السعرات الحرارية بالالتهاب والاستجابة المناعية.
لأننا نعلم أن الالتهابات المزمنة منخفضة الدرجة لدى البشر هي سبب رئيسي للعديد من الأمراض المزمنة، وبالتالي لها تأثير سلبي على مدى الحياة ، "قال ديكسيت، وهو أيضًا مدير مركز ييل لأبحاث الشيخوخة." هنا نحن نسأل: ما الذي تفعله قيود السعرات الحرارية على الجهاز المناعي والتمثيل الغذائي، وإذا كانت مفيدة بالفعل، فكيف يمكننا تسخير المسارات الذاتية التي تحاكي آثارها على البشر؟ "
بدأ ديكسيت وفريقه بتحليل الغدة الصعترية، وهي غدة تقع فوق القلب وتنتج الخلايا التائية، وهي نوع من خلايا الدم البيضاء وجزء أساسي من جهاز المناعة. تشيخ الغدة الصعترية بمعدل أسرع من الأعضاء الأخرى. قال ديكسيت إنه بحلول الوقت الذي يصل فيه البالغون الأصحاء إلى سن الأربعين، فإن 70٪ من الغدة الصعترية تكون دهنية بالفعل ولا تؤدي وظيفتها. ومع تقدم العمر، ينتج الغدة الصعترية عددًا أقل من الخلايا التائية. قال ديكسيت: "مع تقدمنا في السن، بدأنا نشعر بغياب الخلايا التائية الجديدة لأن الخلايا التي تركناها ليست جيدة في محاربة مسببات الأمراض الجديدة". "هذا أحد الأسباب التي تجعل كبار السن أكثر عرضة للإصابة بالمرض."
بالنسبة للدراسة، استخدم فريق البحث التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) لتحديد ما إذا كانت هناك اختلافات وظيفية بين الغدد الصعترية لأولئك الذين كانوا يقيدون السعرات الحرارية وأولئك الذين لم يفعلوا ذلك. ووجدوا أن غدد الغدة الصعترية في المشاركين ذوي السعرات الحرارية المحدودة كانت تحتوي على دهون أقل وحجم وظيفي أكبر بعد عامين من تقييد السعرات الحرارية، مما يعني أنهم كانوا ينتجون خلايا تي أكثر مما كانوا عليه في بداية الدراسة. لكن المشاركين الذين لم يقيدوا سعراتهم الحرارية لم يتغيروا في الحجم الوظيفي.
قال ديكسيت: "حقيقة أن هذا العضو يمكن تجديده هي، من وجهة نظري، مذهلة لأن هناك القليل من الأدلة على حدوث ذلك لدى البشر". "أن يكون هذا ممكنًا أمر مثير للغاية".
مع هذا التأثير الدراماتيكي على الغدة الصعترية، توقع ديكسيت وزملاؤه أيضًا أن يجدوا تأثيرات على الخلايا المناعية التي تنتجها التوتة، وهي تغييرات قد تكمن وراء الفوائد الإجمالية لتقييد السعرات الحرارية. لكن عندما قاموا بتسلسل الجينات في تلك الخلايا، وجدوا أنه لا توجد تغييرات في التعبير الجيني بعد عامين من تقييد السعرات الحرارية.
قال ديكسيت إن هذه الملاحظة تطلبت من الباحثين إلقاء نظرة فاحصة، والتي كشفت عن نتيجة مفاجئة: "اتضح أن الفعل كان في الواقع في البيئة الدقيقة للأنسجة وليس في خلايا الدم التائية".
درس ديكسيت وفريقه الأنسجة الدهنية، أو دهون الجسم، للمشاركين الذين يخضعون لتقييد السعرات الحرارية في ثلاث نقاط زمنية: في بداية الدراسة، وبعد عام واحد، وبعد عامين. قال ديكسيت إن الدهون في الجسم مهمة للغاية لأنها تحتوي على جهاز مناعة قوي. وأوضح أن هناك عدة أنواع من الخلايا المناعية في الدهون، وعندما يتم تنشيطها بشكل شاذ، فإنها تصبح مصدرًا للالتهاب.
قال ديكسيت: "وجدنا تغيرات ملحوظة في التعبير الجيني للأنسجة الدهنية بعد عام واحد استمرت حتى العام الثاني". "هذا كشف عن بعض الجينات التي كانت متورطة في إطالة عمر الحيوانات ولكن أيضًا أهدافًا فريدة لمحاكاة تقييد السعرات الحرارية والتي قد تحسن الاستجابة الأيضية ومضادة للالتهابات لدى البشر."
وإدراكًا لذلك ، شرع الباحثون بعد ذلك في معرفة ما إذا كان أي من الجينات التي حددوها في تحليلهم قد تؤدي إلى بعض الآثار المفيدة لتقييد السعرات الحرارية. لقد شحذوا الجين الخاص بـ PLA2G7 - أو المجموعة VII A لعامل تنشيط الصفائح الدموية acetylhydrolase - والذي كان أحد الجينات التي تم تثبيطها بشكل كبير بعد تقييد السعرات الحرارية. PLA2G7 هو بروتين تنتجه الخلايا المناعية المعروفة باسم الضامة.
هذا التغيير في التعبير الجيني PLA2G7 الذي لوحظ في المشاركين الذين كانوا يحدون من تناول السعرات الحرارية يشير إلى أن البروتين قد يكون مرتبطًا بتأثيرات تقييد السعرات الحرارية. لفهم ما إذا كان PLA2G7 قد تسبب في بعض التأثيرات التي لوحظت مع تقييد السعرات الحرارية ، قام الباحثون أيضًا بتتبع ما حدث عندما تم تقليل البروتين في الفئران في تجربة معملية.
قالت أولجا سبادارو، عالمة الأبحاث السابقة في كلية الطب بجامعة ييل والمؤلفة الرئيسية للدراسة: "وجدنا أن تقليل PLA2G7 في الفئران قد أسفرعن فوائد مشابهة لما رأيناه مع تقييد السعرات الحرارية لدى البشر". على وجه التحديد ، كانت الغدد الصعترية لهذه الفئران وظيفية لفترة أطول، وكانت الفئران محمية من زيادة الوزن التي يسببها النظام الغذائي ، وكانت محمية من الالتهابات المرتبطة بالعمر.
قال الباحثون إن هذه التأثيرات حدثت لأن البروتين PLA2G7 يستهدف آلية محددة للالتهاب تسمى NLRP3 الالتهاب. خفض PLA2G7 حماية الفئران المسنة من الالتهابات.
قال ديكسيت: "تظهر هذه النتائج أن بروتين PLA2G7 هو أحد العوامل الدافعة لتأثيرات تقييد السعرات الحرارية". "يساعدنا تحديد هذه الدوافع على فهم كيفية تواصل نظام التمثيل الغذائي والجهاز المناعي مع بعضهما البعض، الأمر الذي يمكن أن يوجهنا إلى أهداف محتملة يمكنها تحسين وظيفة المناعة، وتقليل الالتهاب، وربما حتى تحسين العمرالصحي."
على سبيل المثال، قد يكون من الممكن التلاعب بـ بروتين PLA2G7 والحصول على فوائد تقييد السعرات الحرارية دون الحاجة إلى تقييد السعرات الحرارية فعليًا، وهو ما يمكن أن يكون ضارًا لبعض الناس، على حد قوله.
قال ديكسيت: "هناك الكثير من الجدل حول نوع النظام الغذائي الأفضل - انخفاض الكربوهيدرات أو الدهون، وزيادة البروتين، والصيام المتقطع، وما إلى ذلك - وأعتقد أن الوقت سيحدد أيها مهم". "لكن CALERIE هي دراسة مضبوطة جيدًا تظهر انخفاضًا بسيطًا في السعرات الحرارية، ولا يوجد نظام غذائي محدد، لها تأثير ملحوظ من حيث علم الأحياء وتحويل حالة التمثيل الغذائي المناعي في اتجاه يحمي صحة الإنسان. من وجهة نظر الصحة العامة، أعتقد أنه يمنح الأمل.
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220210154204.htm
Story Source:
Materials provided by Yale University. Original written by Mallory Locklear. Note: Content may be edited for style and length.
