دور الإرغوثيونين في الأمراض المرتبطة بالشيخوخة: نظرة أقرب إلى فوائده المحتملة
مقدمة
الشيخوخة هي عملية معقدة تؤثر على جوانب مختلفة من صحتنا، مما يجعلنا أكثر عرضة لبعض الأمراض والحالات. وقد قام الباحثون بدراسة دور مضادات الأكسدة والمركبات الأخرى في مكافحة الآثار السلبية للشيخوخة. أحد هذه المركبات، وهو الإرغوثيونين (ERG)، قد حظي مؤخرًا بالاهتمام لفوائده المحتملة في الأمراض المرتبطة بالعمر، مثل الضعف والخرف. في هذه المقالة، سنناقش دور ERG في الأمراض المرتبطة بالشيخوخة وتطبيقاته العلاجية المحتملة.
ما هو الإرغوثيونين (ERG)؟
الإرجوثيونين (ERG) هو مركب يحتوي على الكبريت مشتق من حمض أميني محدد يسمى الهيستيدين. يتم تصنيعه بواسطة بعض البكتيريا والفطريات ويوجد في مصادر غذائية متنوعة، بما في ذلك الفطر والفاصوليا الحمراء واللحوم. يعمل ERG كمضاد للأكسدة، حيث يقوم بالتقاط الجذور الحرة وتخليب (ربط) المعادن الانتقالية التي تساهم في الإجهاد التأكسدي، المعروف بدوره في الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر.
التحليل الأيضي للدم الكامل والبول واللعاب
الميتابولوميات هي دراسة الجزيئات الصغيرة (المستقلبات) في العينات البيولوجية، مثل الدم والبول واللعاب، لفهم الحالات الفسيولوجية والمرضية. وقد استخدم الباحثون الميتابولوميات للتحقيق في دور ERG ومركبات أخرى في الأمراض المرتبطة بالشيخوخة.
في دم الإنسان، يوجد ERG بشكل أساسي في خلايا الدم الحمراء (RBCs) ويكون أقل وفرة بكثير في البول واللعاب. يمكن أن توفر سوائل الجسم الأخرى، مثل البول واللعاب، معلومات مفيدة عن الصحة أيضًا، حيث يمكن جمعها بسهولة بطريقة غير جراحية وتناسب المراقبة اليومية.
الجوع، ERG، والشيخوخة
أظهرت الدراسات أن تقييد السعرات الحرارية (CR) أو الصيام المتقطع (IF) يمكن أن يطيل العمر ويقلل من الإجهاد التأكسدي في الكائنات الحية المختلفة. تُعزى هذه الفوائد جزئيًا إلى تنشيط عوامل النسخ المحددة التي تزيد من تنظيم الجينات المضادة للأكسدة. يُعتبر خميرة الانشطار، S. pombe، نموذجًا ممتازًا لدراسة تأثيرات الجوع على الأيض، حيث تشترك في العديد من التشابهات مع الخلايا البشرية.
لاحظ الباحثون أن كلًا من الجوع إلى الجلوكوز والنيتروجين أدى إلى زيادات كبيرة في ERG في S. pombe. وبالمثل، في دراسة صغيرة شملت أربعة متطوعين بشريين شباب غير بدناء صاموا لمدة 58 ساعة، وجد الباحثون أن مستويات ERG ومضادات الأكسدة الأخرى في دمهم زادت. تشير هذه النتائج إلى أن زيادة مستويات ERG قد تكون استجابة تكيفية للإجهاد الناتج عن الصيام في كل من الخميرة والبشر، مما قد يلعب دورًا وقائيًا في العمليات المرتبطة بالشيخوخة.
ERG في الضعف، الخرف، والساركوبينيا
"الهشاشة والخرف والساركوبينيا هي أمراض شائعة مرتبطة بالعمر تشترك في ميزات سريرية، مثل زيادة الاعتماد على دعم الحياة. استخدم الباحثون علم الميتابولوميات للدم الكامل لدراسة هذه الأمراض واكتشفوا أن مستويات ERG انخفضت بشكل كبير في الهشاشة والخرف ولكن ليس في الساركوبينيا (وهي حالة تتميز بفقدان الكتلة العضلية والوظيفة). علاوة على ذلك، من المركبات المرتبطة بـ ERG، انخفضت S-methyl-ERG وhercynine أيضًا في الهشاشة والخرف. تشير هذه النتيجة إلى أن تناول أو استقلاب ERG قد يتأثر في هذه الحالات. يمكن أن يساهم الانخفاض في ERG، وهو مضاد أكسدة قوي، في تقدم الهشاشة والخرف والأحداث الأخرى المرتبطة بالشيخوخة، حيث من المعروف أن الضرر التأكسدي يسرع من هذه الاضطرابات."
قام الباحثون أيضًا بتحليل الميتابولوميات في البول واللعاب للحصول على فهم أكثر شمولاً للأمراض المرتبطة بالشيخوخة. ووجدوا أن مستويات ERG في هذه السوائل البيولوجية لم تظهر اختلافات كبيرة مرتبطة بالعمر، مما يشير إلى أن هناك حاجة لمزيد من البحث لفهم دور ERG في هذه الحالات.
علاج ERG: نهج علاجي محتمل
أظهرت الدراسات السابقة أن ERG يمتلك تأثيرات مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات يمكن أن تكون مفيدة في علاج العديد من الأمراض البشرية، مثل التهاب المفاصل الروماتويدي. بالإضافة إلى ذلك، تبين أن مكملات ERG تخفف من ضعف الإدراك وتلف الأنسجة الناتج عن الأكسدة في النماذج الحيوانية التجريبية. ونتيجة لذلك، قد يكون علاج ERG نهجًا علاجيًا واعدًا للضعف والخرف.
في الختام، يُعتبر ERG مضاد أكسدة أساسي يلعب دورًا حيويًا في صحة الإنسان والأمراض المرتبطة بالشيخوخة. تسلط هذه الأبحاث الضوء على الأهمية المحتملة لـ ERG في الضعف والخرف والاضطرابات الأخرى المرتبطة بالشيخوخة. وُجد أن مستويات ERG منخفضة لدى مرضى الضعف والخرف، مما يشير إلى أن انخفاض هذا المضاد للأكسدة قد يساهم في تقدم هذه الحالات.
هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لفهم الآليات المحددة التي يؤثر من خلالها ERG على الأمراض المرتبطة بالشيخوخة وتحديد الفوائد المحتملة لتناول مكملات ERG كنهج علاجي. من خلال دراسة دور ERG في سوائل الجسم المختلفة واستخدام الكائنات النموذجية مثل الخميرة الانشطارية، يمكن للباحثين الحصول على رؤى قيمة حول العمليات الأيضية المعقدة المتورطة في الشيخوخة والمرض.
في المستقبل، سيكون من الضروري إجراء المزيد من الأبحاث، بما في ذلك مجموعات دراسية أكبر وأكثر تنوعًا، للتحقق من صحة هذه النتائج واستكشاف إمكانات ERG كعلاج للضعف، والخرف، والحالات الأخرى المرتبطة بالشيخوخة. من خلال فهم دور ERG في صحة الإنسان والمرض، قد يتمكن العلماء من تطوير استراتيجيات علاجية جديدة يمكن أن تساعد في تحسين جودة الحياة للأفراد المسنين والذين يعانون من الأمراض المرتبطة بالعمر.
المراجع:
١. كوندو، هـ، تيرويا، ت، كاميدا، م، وياناغيدا، م. (٢٠٢٢)، انخفاض الإرغوثيونين في الضعف والإعاقة الإدراكية. FEBS Lett، ٥٩٦: ١٢٧٠-١٢٧٨. https://doi.org/10.1002/1873-3468.14299
