علماء ستانفورد يكتشفون مأكولات بحرية يمكن أن تعكس علامات الشيخوخة

مركب موجود في الكيسيات البحرية يحسن الذاكرة، ويجدد الاتصالات الدماغية، ويعيد حتى الشعر الداكن لدى الفئران المتقدمة في العمر.

غالبًا ما تظهر الشيخوخة بطرق مألوفة، من الشعر الرمادي والتجاعيد إلى ضعف الذاكرة. وقد أثار هذا سؤالًا علميًا قديمًا: هل يمكن في النهاية إبطاء أو منع أو حتى عكس بعض هذه التغيرات؟

يشير بحث شارك فيه مجموعة من العلماء من جامعة Xi'an Jiaotong-Liverpool وجامعة ستانفورد وجامعة Shanghai Jiao Tong وجامعة الأكاديمية الصينية للعلوم إلى إمكانية مثيرة للاهتمام. في التجارب على الفئران المسنة، وجد الباحثون أن المكملات الغذائية التي تحتوي على مركبات مرتبطة بفصيلة Ascidiacea، والمعروفة باسم الكيسيات البحرية، عكست العديد من العلامات المرتبطة بالشيخوخة.

مصدر غير عادي لمركبات مكافحة الشيخوخة

الكيسيات البحرية هي حيوانات بحرية تؤكل في أجزاء من آسيا، بما في ذلك كوريا (حيث تُعرف باسم meongge، أو 멍게) واليابان (hoya، أو ホヤ). يمكن أن تؤكل نيئة وتحتوي على مستويات عالية من المركبات التي تسمى البلاسمالوجين.

البلاسمالوجينات هي نوع من الدهون، أو جزيئات دهنية، تشكل جزءًا مهمًا من أغشية الخلايا. توجد بشكل طبيعي في جميع أنحاء جسم الإنسان وتكثر بشكل خاص في الدماغ والقلب والخلايا المناعية. تميل مستوياتها إلى الانخفاض مع تقدم العمر.

لوحظ أيضًا انخفاض مستويات البلاسمالوجين في العديد من الأمراض التنكسية العصبية، بما في ذلك مرض الزهايمر ومرض باركنسون. وقد دفعت هذه العلاقة الباحثين إلى التحقيق فيما إذا كان استعادة البلاسمالوجين يمكن أن يساعد في حماية الدماغ من بعض التغيرات المرتبطة بالشيخوخة.

لاستكشاف هذا الاحتمال، أضاف الفريق البلاسمالوجين إلى وجبات الفئران المسنة وفحص كيف أثرت المكملات الغذائية على سلوكها وأجسادها.

كانت النتائج مذهلة. أظهرت الفئران المعالجة تحسنات كبيرة في التعلم وأظهرت تغيرات جسدية مرئية أيضًا.

يقول البروفيسور Lei Fu، المؤلف المقابل للدراسة: "يشير بحثنا إلى أن البلاسمالوجينات قد لا توقف التدهور المعرفي فحسب، بل قد تعكس التدهورات المعرفية في الدماغ المتقدم في العمر. بالإضافة إلى ذلك، فإن الفئران المسنة التي تغذت على البلاسمالوجينات ينمو لها شعر أسود جديد أكثر كثافة ولمعانًا من الفئران المسنة التي لم تتناول المكمل."

وفقًا للباحثين، يقدم هذا العمل أول نظرة تفصيلية حول كيفية تأثير البلاسمالوجينات على الدماغ المتقدم في العمر.

الفئران المتقدمة في العمر تظهر تحسنًا في الذاكرة

لقياس التعلم والذاكرة، استخدم العلماء تجربة مخبرية شائعة تسمى متاهة موريس المائية. في هذا الاختبار، تُوضع الفئران في حوض يحتوي على منصة مخفية حيث يمكنها الراحة.

لأن الفئران تفضل عمومًا الهروب من الماء، فإنها تتعلم تدريجيًا مكان المنصة. بعد عدة أيام من التدريب، تتذكر الفئران الأصغر سنًا عادةً موقعها وتسبح نحوها بسرعة. بينما تحتاج الفئران الأكبر سنًا غالبًا إلى المزيد من الوقت لتحديد موقع المنصة، مما يعكس التدهور في التعلم والذاكرة الذي يمكن أن يصاحب الشيخوخة.

بعد خمسة أيام من التدريب، أدت الفئران المسنة التي تلقت البلاسمالوجين أداءً يشبه إلى حد كبير أداء الحيوانات الأصغر سنًا. ووصلت إلى المنصة بشكل أسرع بكثير من الفئران المسنة التي لم تتلق المكمل.

ثم فحص الباحثون أدمغة الحيوانات لتحديد ما قد يفسر التحسن.

وجدوا أن الفئران التي أعطيت البلاسمالوجين كان لديها عدد أكبر من المشابك العصبية، وبدت تلك المشابك في حالة أفضل من تلك الموجودة في الفئران المسنة غير المعالجة.

المشابك العصبية هي تقاطعات صغيرة تتواصل من خلالها الخلايا العصبية. تسمح بإمرار الإشارات عبر الشبكات العصبية وهي ضرورية للتعلم والذاكرة والعديد من وظائف الدماغ الأخرى.

استعادة الاتصالات في الدماغ المتقدم في العمر

المشابك العصبية قابلة للتكيف بدرجة عالية في وقت مبكر من الحياة. هذه القدرة على التغيير وتكوين اتصالات جديدة، والتي غالبًا ما تسمى المرونة العصبية، تساعد الدماغ على تعلم معلومات ومهارات جديدة.

مع التقدم في العمر، ومع ذلك، يمكن أن تصبح المشابك العصبية أقل عددًا وأقل فعالية. يرتبط تدهور مماثل أيضًا بأمراض التنكس العصبي ويمكن أن يساهم في تدهور القدرات المعرفية.

في التجربة، بدت الفئران المسنة التي تلقت مكملات البلاسمالوجين أكثر قدرة على تكوين اتصالات عصبية جديدة وتعلم مهام جديدة من الفئران التي تتغذى على نظام غذائي عادي. تشير النتائج إلى أن زيادة البلاسمالوجينات الغذائية قد تساعد في حماية المشابك العصبية من بعض أشكال التدهور المرتبط بالعمر.

حدد الباحثون أيضًا فرقًا مهمًا آخر بين المجموعات: كان الالتهاب في الدماغ أقل بكثير بين الفئران التي تلقت البلاسمالوجينات.

الالتهاب هو جزء من الاستجابة المناعية الطبيعية للجسم، ولكن الالتهاب المزمن أو المفرط في الدماغ يمكن أن يصبح ضارًا. مع تقدم الدماغ في العمر، يمكن أن يصبح النشاط المناعي مضطربًا، مما قد يؤدي إلى تلف الخلايا العصبية وتعطيل التواصل بين المشابك العصبية. ويعتبر الالتهاب المستمر أيضًا مساهمًا مهمًا في العديد من الاضطرابات التنكسية العصبية.

لذلك، فإن الانخفاض في الالتهاب الذي لوحظ في الفئران المعالجة بالبلاسمالوجين يمكن أن يساعد في تفسير سبب أدائها الأفضل في اختبارات التعلم والذاكرة.

كيف قد يعمل البلاسمالوجين

لا يزال العلماء لا يعرفون بالضبط كيف تنتج البلاسمالوجينات الغذائية هذه التأثيرات. وقد أوضح البروفيسور فو عدة آليات محتملة.

"لقد وجدنا أن البلاسمالوجينات تزيد بشكل كبير من عدد الجزيئات التي تساعد على نمو وتطور الخلايا العصبية والمشابك العصبية في الدماغ. وهذا يشير إلى أن البلاسمالوجينات يمكن أن تعزز التجديد العصبي.

"هناك أيضًا مجموعة متزايدة من الأدلة التي تشير إلى أن البلاسمالوجينات تؤثر بشكل مباشر على الخصائص الهيكلية للمشابك العصبية. قد تزيد البلاسمالوجينات من سيولة ومرونة أغشية المشابك العصبية، مما يؤثر على انتقال النبضات بين الخلايا العصبية."

يشير التجديد العصبي إلى إصلاح أو تجديد أو إعادة نمو الخلايا العصبية واتصالاتها. إذا دعمت البلاسمالوجينات هذه العملية، فقد تساعد الدماغ المتقدم في العمر في الحفاظ على بعض الدوائر العصبية اللازمة للذاكرة والتعلم أو إعادة بنائها.

يعتقد الباحثون أيضًا أن التأثيرات قد لا تقتصر على ما يحدث مباشرة داخل الدماغ.

يشير البروفيسور فو إلى الاتصال بين الأمعاء والدماغ كمسار محتمل آخر.

"أظهرت بعض الدراسات أن البلاسمالوجينات الغذائية تؤثر على الكائنات الدقيقة في الأمعاء. وقد تم الإبلاغ على نطاق واسع أن الاتصال بين الكائنات الحية في أمعائنا ودماغنا يؤثر على التنكس العصبي. قد يكون تأثير البلاسمالوجين على هذا الاتصال هو الذي يسبب التحسينات في التعلم والذاكرة التي لوحظت في هذه الدراسة."

تحتوي الأمعاء على مجتمعات هائلة من البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى، المعروفة مجتمعة باسم الميكروبيوم المعوي. تشير الأبحاث بشكل متزايد إلى أن هذه الميكروبات يمكن أن تؤثر على الدماغ من خلال الإشارات المناعية، والتمثيل الغذائي، والمسارات البيولوجية الأخرى. غالبًا ما يشير العلماء إلى نظام الاتصال ثنائي الاتجاه هذا على أنه محور الأمعاء-الدماغ.

هل يمكن أن تساعد البلاسمالوجينات البشر في النهاية؟

لدى البروفيسور فو ثقة كبيرة في النتائج لدرجة أنه يتناول شخصيًا مكمل البلاسمالوجين كل يوم.

"لأول مرة، نُظهر أن مكملات البلاسمالوجين قد تكون استراتيجية تدخل محتملة لوقف التنكس العصبي وتعزيز التجديد العصبي.

"قد يكون تناول البلاسمالوجين عن طريق الفم استراتيجية علاجية مجدية لتحسين الوظيفة الإدراكية لدى كبار السن."

النتائج مثيرة للاهتمام، لكنها مستمدة من نموذج حيواني. التحسينات الملحوظة في الفئران لا تعني بالضرورة أن تناول الكيسيات البحرية أو أخذ مكملات البلاسمالوجين سيعكس الشيخوخة لدى البشر. ستكون هناك حاجة إلى أبحاث إضافية لتحديد ما إذا كانت تأثيرات مماثلة تحدث لدى الأشخاص، وما هي الجرعات التي قد تكون فعالة، وما إذا كان الاستخدام طويل الأمد للمكملات آمنًا.

ومع ذلك، تثير النتائج احتمالًا غير عادي. قد يقدم مركب موجود في حيوان بحري صالح للأكل للعلماء طريقة جديدة للتحقيق في كيفية تأثير الشيخوخة على الدماغ وما إذا كان يمكن عكس بعض هذه التغيرات في النهاية.

• مواضيع ذات صلة: الصحة والطب، النظام الغذائي وفقدان الوزن

• العقل والدماغ، الحمية والتحكم بالوزن

• النباتات والحيوانات، الأنواع الغازية

• الجهاز العصبي الودي

المواد مقدمة من جامعة Xi'an Jiaotong-Liverpool. ملاحظة: قد يتم تعديل المحتوى من حيث الأسلوب والطول.

• Jinxin Gu, Lixue Chen, Ran Sun, Jie-Li Wang, Juntao Wang, Yingjun Lin, Shuwen Lei, Yang Zhang, Dan Lv, Faqin Jiang, Yuru Deng, James P. Collman, Lei Fu. البلاسمالوجينات تزيل عيوب المشابك العصبية المرتبطة بالشيخوخة والالتهاب العصبي بوساطة الخلايا الدبقية الصغيرة في الفئران. Frontiers in Molecular Biosciences، 2022؛ 9 DOI: 10.3389/fmolb.2022.815320

قد تحتاج شجرة العائلة البشرية إلى إعادة كتابة كبيرة

تطور جديد لمشكلة أينشتاين يكشف عن فيزياء غير متوقعة

الباحثون يكشفون عن التكلفة الخفية الباهظة لألعاب الفيديو "المجانية اللعب"

تلسكوب جيمس ويب الفضائي يلتقط أدلة مذهلة على كيفية تغذي الثقوب السوداء فائقة الكتلة

• جفاف شديد ينتشر في بورتوريكو

• معهد ماساتشوستس للتقنية يحول البكتيريا إلى ترانزستورات حية

• التنفس البطيء قد يؤدي إلى خيارات أكثر جرأة

• المجرات الراديوية المحتضرة تتلاشى بسرعة

• كاشف المادة المظلمة يجد لغزًا

• تعليمات خفية تبني الدماغ البشري

• علاج جديد يساعد في إصلاح تلف السكتة الدماغية

• اكتشاف "زهرة الشيطان" الغريبة في تايلاند

• قد تكون النباتات تتطور بصفات خاطئة

• اكتشاف أنظمة صهارية شاسعة تحت المريخ

ابق على اطلاع مع النشرة الإخبارية المجانية لـ ScienceDaily عبر البريد الإلكتروني، والتي يتم تحديثها يوميًا وأسبوعيًا. أو اطلع على خلاصات الأخبار العديدة لدينا في قارئ RSS الخاص بك:

ابق على اطلاع بأحدث الأخبار من ScienceDaily عبر الشبكات الاجتماعية:

أخبرنا برأيك في ScienceDaily -- نرحب بالتعليقات الإيجابية والسلبية. هل تواجه أي مشاكل في استخدام الموقع؟ أسئلة؟