العضلات المتقدمة في السن تفقد أكثر من الكتلة

يُعدّ العضلة الهيكلية من أوائل الأنسجة التي تُظهر تراجعًا واضحًا مع التقدم في العمر، ولا تقتصر آثار ذلك على انخفاض القوة. فعضلات كبار السن قد تتراكم فيها الأنسجة الندبية والدهون، وتفقد الألياف سريعة الانقباض المستخدمة في الحركة السريعة والقوية، وتتعافى بكفاءة أقل بعد الإجهاد أو الإصابة. وتصف دراسة أُبلغ عنها من جامعة كيوشو طريقة محتملة للتدخل في هذه العملية في وقت أبكر، عبر حماية إحدى الإشارات الجزيئية التي تخبر الخلايا الجذعية العضلية بأن تستيقظ وتبدأ الإصلاح.

يركز العمل على عامل نمو الخلايا الكبدية، أو HGF، وهو بروتين يؤدي دورًا محوريًا في تجدد العضلات. في العضلات الهيكلية السليمة، يبقى HGF مخزنًا في المصفوفة الداعمة المحيطة بالألياف العضلية. وعندما تتعرض العضلة لإصابة أو لتحفيز ميكانيكي، يُطلق البروتين ويرتبط بمستقبلات c-Met على الخلايا الساتلة، وهي الخلايا الجذعية التي تساعد على إعادة بناء النسيج المتضرر. ويؤدي هذا الارتباط إلى تنشيط الخلايا، ما يسمح لها بالتكاثر والتميّز والمساهمة في الإصلاح.

تتمثل المشكلة، بحسب فريق البحث بقيادة الأستاذ ريويتشي تاتسومي، في أن الشيخوخة قد تعطل هذا النظام من دون أن تزيل HGF بالضرورة من النسيج. وقد وجد عمل سابق للفريق أن HGF يمكن أن يخضع لعملية النترتة، وهي تعديل كيميائي يُضاف فيه جزء نيترو إلى موقعين على البروتين، Y198 وY250. وتقع هاتان النقطتان في المنطقة التي يستخدمها HGF للارتباط بـ c-Met. وبمجرد أن يتغير البروتين، يفقد كثيرًا من قدرته على الارتباط بالمستقبل، مما يضعف الإشارة التي تبدأ عادة تجدد العضلات.

تحويل HGF المتضرر إلى “Super HGF”

بدلًا من محاولة استبدال البروتين، اختبر الباحثون ما إذا كانت المركبات المحتوية على الكبريت قادرة على إعادة تشكيله إلى صورة أكثر نشاطًا. وقد حددت تجاربهم مرشحًا واحدًا، هو ثلاثي كبريتات حمض الليبويك، ويُختصر LASSS، إذ تفاعل مع HGF بطريقة يقول الفريق إنها عززت قدرة البروتين على الارتباط بالمستقبل، وجعلته أيضًا أكثر مقاومة للخلل الناتج عن النترتة.

ويصف الباحثون الجزيء المعاد تشكيله بأنه “Super HGF”، وهو شكل من البروتين يتمتع بألفة أقوى تجاه c-Met. وتدور الآلية المقترحة حول الروابط ثنائية الكبريت في البروتين. فمن خلال تحويل بعض هذه الروابط إلى روابط ثلاثية الكبريت، يبدو أن LASSS يغيّر بنية HGF بما يكفي لتحسين أدائه. وبصورة عملية، يعني ذلك أن إشارة الإصلاح نفسها التي تضعف مع العمر قد يمكن تعزيزها بدلًا من استبدالها.

Scientists find compound that may help muscles stay strong as we age
يقوّي هذا المركب HGF، وهو بروتين يساعد على تنشيط إصلاح العضلات، مما يبعث الأمل في علاجات مستقبلية لفقدان العضلات المرتبط بالعمر لدى البشر والحيوانات الأليفة. الائتمان: جامعة كيوشو

وهذا التمييز مهم. ففقدان العضلات المرتبط بالعمر، بما في ذلك المشكلة الأوسع المتمثلة في تراجع القدرة التجديدية، يصعب التعامل معه لأنه ينطوي على العديد من التغيرات البيولوجية المتداخلة. وقد يكون علاج يستعيد وظيفة مسار إصلاح موجود أسهل في الدمج ضمن العلاجات المستقبلية من علاج يتطلب استبدالًا كاملًا للأنسجة المتضررة أو تحفيزًا خارجيًا متكررًا.

لماذا يبرز هذا الاكتشاف

تكتسب الدراسة أهميتها لأنها تستهدف عنق زجاجة في عملية إصلاح العضلات. فلا يمكن للخلايا الساتلة أن تساهم بفعالية إذا لم تُفعّل من البداية. ويُعد HGF أحد إشارات الإنذار المبكرة في الجسم، وتشير أبحاث سابقة لفريق كيوشو إلى أن الشيخوخة تُبقي نظام الإنذار هذا سليمًا جزئيًا لكنه متضرر كيميائيًا. وإذا صح هذا التفسير، فإن عكس هذا الخلل أو تجاوزه قد يساعد في الحفاظ على الوظيفة قبل أن يصبح تدهور العضلات شديدًا.

كما يشير التقرير إلى مبدأ أوسع في بيولوجيا الشيخوخة: فالتدهور لا يعني دائمًا اختفاء الإشارة. أحيانًا تبقى الآلية موجودة، لكنها تصبح أقل قدرة على التفاعل مع المستقبلات أو البنى التي تعتمد عليها. ومن خلال إظهار أن مركبًا قائمًا على الكبريت قد يعيد هذا التفاعل، تقدم الدراسة مفهومًا علاجيًا أضيق وربما أكثر قابلية للتحكم من بعض سرديات عكس الشيخوخة التي تعد بتجديد شامل للجسم.

ومن الأسباب الأخرى التي تجذب الانتباه احتمال أن تكون النتائج ذات صلة بما هو أبعد من البشر. فالتقرير الأصلي يشير إلى أن العمل قد يفيد لاحقًا في توجيه علاجات فقدان العضلات المرتبط بالعمر لدى الحيوانات الأليفة أيضًا. وهذا لا يعني أن علاجًا ما أصبح قريبًا، لكنه يشير إلى أن البيولوجيا الأساسية قد تكون مفيدة عبر أنواع تعاني من التراجع العضلي نفسه.

Scientists find compound that may help muscles stay strong as we age
يُعد HGF عامل تنشيط رئيسيًا للخلايا الجذعية العضلية يوجد عادة في المصفوفة خارج الخلوية، لكنه يصبح غير وظيفي مع التقدم في العمر بسبب النترتة. ويُظهر الباحثون أن التفاعل مع ثلاثي كبريتات حمض الليبويك (LASSS) يمكن أن يحول HGF إلى “Super HGF”، وهو شكل يتمتع بألفة ارتباط أعلى بالمستقبل ومقاومة للخلل الناجم عن النترتة. وقد تكون الروابط ثنائية الكبريت أهدافًا محتملة لإعادة التشكيل بوساطة LASSS إلى روابط ثلاثية الكبريت. الائتمان: ريويتشي تاتسومي / جامعة كيوشو

ما الذي تُظهره هذه النتائج وما الذي لا تُظهره

النتائج مشجعة، لكنها ينبغي أن تُقرأ بوصفها تطورًا بحثيًا في مرحلة مبكرة لا كاختراق سريري وشيك. ويدعم النص المصدر الاستنتاج القائل إن LASSS عزز وظيفة HGF وحسن مقاومته للتلف الكيميائي المرتبط بالعمر. لكنه لا يثبت وجود علاج نهائي، ولا أنه آمن في البشر، ولا أنه قادر على عكس الساركوبينيا لدى المرضى في الواقع العملي.

وهذه الفجوة مهمة لأن شيخوخة العضلات لا يحركها عامل واحد. فالتغيرات الهرمونية، والالتهاب، وانخفاض النشاط، والتغيرات العصبية، والتغذية، والإجهاد الأيضي الأوسع، كلها تشكل كيفية ضعف العضلات بمرور الوقت. وحتى إذا ثبتت فائدة استعادة HGF، فمن المرجح أن تكون جزءًا واحدًا من استراتيجية علاجية أكثر تعقيدًا.

ومع ذلك، تضيف الدراسة هدفًا ميكانيكيًا ملموسًا إلى مجال يواجه كثيرًا صعوبة في ربط النتائج الجزيئية بالتدهور الوظيفي. فبدلًا من الحديث العام عن “الشيخوخة الصحية”، يحدد العمل بروتينًا معينًا، والمواقع المحددة التي يتغير فيها، ومركبًا محددًا قد يعاكس هذا الفقد في الوظيفة. وهذا يجعل النتيجة أسهل في الاختبار والتحدي والبناء عليها.

الخطوة التالية في أبحاث فقدان العضلات

تكمن الأهمية الفورية للدراسة في دقتها. فالهزال العضلي المرتبط بالعمر يمثل قضية كبرى لجودة الحياة لأنه يؤثر في الاستقلالية والتوازن والتعافي من المرض وقابلية الإصابة. وقد تكون للتدخلات التي تحافظ على الألياف سريعة الانقباض وقدرة الإصلاح فوائد تفوق المتوسط في حركة كبار السن وقدرتهم على الصمود.

وفي الوقت الراهن، يُفهم هذا الناتج الجديد على أفضل وجه بوصفه تقدمًا واعدًا في المختبر: إثباتًا أن إشارة إصلاح عضلي رئيسية يمكن ترقية أدائها بدل التخلي عنها مع التقدم في العمر. وإذا أكدت الدراسات المستقبلية أن هذا الأثر ينتقل إلى تجدد أقوى في الكائنات الحية ويمكن إيصاله بأمان، فقد يفتح ذلك مسارًا جديدًا لعلاجات تهدف إلى إبقاء العضلات أقوى لمدة أطول.

هذه المقالة مبنية على تقرير Medical Xpress. اقرأ المقال الأصلي.

Originally published on medicalxpress.com