اكتشاف إنزيم رئيسي في عملية التمثيل الغذائي للدهون مرتبط بشيخوخة الجهاز المناعي

تضعف أجهزتنا المناعية مع تقدمنا ​​في السن، مما يُنتج عددًا أقل من الخلايا التي تُحارب العدوى وتُساعدنا على التعافي من الأمراض والإصابات.

العلماء ليسوا متأكدين تمامًا من السبب. لكن ربما لديهم الآن فكرة أفضل، بفضل دراسة نُشرت في مجلة GeroScience.

تقول الدكتورة ليزلي كروز، الأستاذة المساعدة في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا: "تحدث تغيرات في الخلايا المناعية أثناء الشيخوخة لعدد من الأسباب، ولكننا لا نزال لا نفهم تمامًا سبب انخفاض عدد الخلايا المنتجة للأجسام المضادة مع تقدم العمر".

إنزيم ELOVL2

توصل مختبر كروز، بالتعاون مع باحثين في جامعة كاليفورنيا في إيرفين، إلى أن انخفاض وظيفة إنزيم يسمى ELOVL2 (اختصار لـ "استطالة الأحماض الدهنية طويلة السلسلة للغاية - مثل 2") يسرع التغيرات في الجهاز المناعي المرتبطة بالشيخوخة.

يلعب بروتين ELOVL2 دورًا حاسمًا في تخليق أنواع معينة من الدهون (المركبات الدهنية)، ومن المعروف أن وفرته تتناقص مع التقدم في السن.

يؤدي نقص بروتين ELOVL2 إلى تغيير توازن الدهون في الخلايا، مما يُضعف نمو الخلايا البائية، وهي الخلايا الليمفاوية ( خلايا الدم البيضاء ) المسؤولة عن إنتاج الأجسام المضادة لمحاربة العدوى.

وتشير النتائج إلى أن عملية التمثيل الغذائي للدهون قد تلعب دورًا محوريًا في الحفاظ على نظام مناعي صحي مع تقدمنا ​​في العمر.

قام الباحثون بتحليل التعبير الجيني والبروتيني، بالإضافة إلى مستويات الدهون، في نخاع عظم الفئران التي عُطِّل جين Elovl2 لديها.

وقد أظهرت دراسات سابقة أن انخفاض وظيفة ELOVL2 يُسرّع الشيخوخة في أنسجة أخرى، ولكن هذه هي الدراسة الأولى التي تبحث في دور هذا الإنزيم في شيخوخة الخلايا المناعية .

عندما كانت الفئران المعدلة وراثيًا بعمر 18-20 شهرًا فقط، أدى نقص نشاط إنزيم ELOVL2 إلى انخفاض التعبير عن العديد من الجينات المرتبطة بنمو الخلايا البائية في نخاع عظمها.

في الواقع، كان نشاط ELOVL2 لديها منخفضًا جدًا لدرجة أنه يشبه نشاط فئران التحكم الأكبر سنًا بكثير.

كما أن الملفات الدهنية لهذه الفئران تشبه تلك الموجودة في الفئران المسنة، مع مستويات منخفضة من الدهون غير المشبعة مقارنة بالدهون المشبعة.

قالت المؤلفة المشاركة دوروتا سكورونسكا-كراوزيك: "إن ELOVL2 هو إنزيم أساسي ضروري لتخليق حمض أوميجا 3 الدهني DHA، أحد المكونات الرئيسية لجميع الأغشية الخلوية".

وأضافت: "نعتقد أن حمض الدوكوساهيكسانويك (DHA) يحافظ على مرونة الأغشية الخلوية في الخلايا الجذعية السلفية للخلايا البائية وقدرتها على الصمود".

مع استنزاف ELOVL2، أصبحت الفئران غير قادرة على إنتاج عدد كبير من الخلايا البائية الوظيفية مثل الفئران الصحية في نفس العمر.

وقالت الدكتورة سيلفيا فيسينزي، الباحثة الأولى في معهد كاليفورنيا للطب التجديدي في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في سان دييجو: "كان هذا الفقد مرتبطًا بشكل مباشر بالتغيرات في عملية التمثيل الغذائي للدهون (الشحوم)، مما تسبب في تحول كامل في تكوين الغشاء وسيولته، مما أدى في نهاية المطاف إلى تسريع شيخوخة الجهاز المناعي".

لتقييم مدى إمكانية تطبيق الدراسات على الفئران على الجهاز المناعي البشري ، قام الباحثون بتحليل بيانات التعبير الجيني من الخلايا الجذعية المكونة للدم والخلايا السلفية (HSPCs) من عينات نخاع العظم البشري التي تم جمعها في أعمار مختلفة.

وعلى غرار الدراسات التي أجريت على الفئران، وجد الباحثون انخفاضات كبيرة في التعبير عن جين يسمى CD79B في البشر الأكبر سنا، إلى جانب فقدان شبه كامل لخلايا HSPCs المعبرة عن ELOVL2 في الأشخاص الذين تزيد أعمارهم على 60 عاما.

وقال فيسينزي: "إن نفس عدد الخلايا المناعية التي اختفت في نموذج الفأر المتحور لدينا انخفض بشكل كبير أيضًا في كبار السن من البشر".

مع عدم قدرة ELOVL2 على العمل، يتغير مكمل الدهون، مما يؤثر سلبًا على الخلايا المسؤولة عن مكافحة العدوى، وفقًا لكروز.

لاحظ الباحثون أن العديد من الأنظمة الغذائية الحديثة تفتقر إلى الدهون غير المشبعة، بما في ذلك أحماض أوميجا 3 الدهنية المهمة مثل حمض الدوكوساهيكسانويك (DHA).

وقد أظهرت دراسات سكانية متعددة أن هذا النقص قد يُضعف وظيفة المناعة ويؤثر سلبًا على الصحة العامة.

من بين اكتشافات الباحثين الأخرى: عندما لا يُنتج بروتين Elovl2 بشكل صحيح، تكون الخلايا "في حالة من ضعف اللياقة الأيضية"، وفقًا لكروز.

وأضاف أن "الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن اتباع نظام غذائي طبيعي لا يكفي للتغلب على التغيرات على المستوى الجيني".

تشير هذه النتيجة إلى أن كبار السن قد يتمكنون من مواجهة آثار التقدم في السن على جهازهم المناعي من خلال مكملات دهنية دقيقة مصممة خصيصًا لاحتياجاتهم الخاصة.

وقد يستفيد عدد كبير من المرضى من هذا النوع من التدخل، ولكن، حذّر كروز من أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد ما إذا كانت الأحماض الدهنية الضرورية ستكون فعالة عند تناولها عن طريق الفم، أو ما إذا كان من الضروري توصيلها عبر مسار آخر لتجنب تحللها في الجهاز الهضمي.