كشفت دراسة جديدة أن تزامن ساعة الدماغ والعضلات يمنع الشيخوخة

كشفت دراسة حديثة أجريت على الفئران أن الساعات البيولوجية الجزيئية في الدماغ والأنسجة العضلية تعمل معًا للحفاظ على صحة العضلات ووظيفتها اليومية. يمكن أن يقدم هذا البحث رؤى مهمة حول كيفية مساهمة الاضطرابات في إيقاعات الساعة البيولوجية في المشكلات الصحية المرتبطة بالشيخوخة، ويقترح طرقًا للحفاظ على وظيفة العضلات مع تقدم العمر.

تعد شبكة الساعة الجزيئية اليومية أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على وظائف الأعضاء والصحة اليومية. يتم تنظيم هذه الشبكة – المنتشرة عبر جميع خلايا الجسم – بشكل هرمي وتنسيقها بواسطة نواة الدماغ فوق التصالبية (SCN)، التي تتلقى إشارات ضوئية يومية وتقوم بمزامنة الساعات البيولوجية المستقلة في جميع أنحاء الجسم.

الوظائف اللاإرادية لساعات الأنسجة الطرفية

ومع ذلك، يمكن لساعات الأنسجة المحيطية أن تستقبل وتستجيب تلقائيًا لإشارات خارجية محددة. الآليات الكامنة وراء هذا النظام اليومي ودوره في الحفاظ على الوظيفة الفسيولوجية والصحة ليست مفهومة تمامًا. أظهرت الأبحاث السابقة أن الفئران تفتقر إلى جين الساعة البيولوجية بمال1 يُظهر اضطراب إيقاعات ساعة العضلات الشيخوخة المبكرة وهزال العضلات.

باستخدام رواية عالمية بمال1 حجب نموذج الماوس بالضربة القاضية بمال1 التعبير لكنه يسمح بمال1 لاستعادة الوظيفة في أي نسيج مختار، قام آرون كومار وزملاؤه بالتحقيق في التفاعلات بين ساعات الدماغ والعضلات وكيف يساهم تعطيل هذه التفاعلات في التأثيرات العلنية لشيخوخة العضلات لدى الفئران. كومار واشياء أخرى عديدة. تمت استعادة وظيفة الساعة في ثلاثة خطوط للماوس بواسطة التعبير المستهدف بمال1 إن النتيجة التي مفادها أن استعادة كلتا الساعتين في الدماغ أو أنسجة العضلات الهيكلية، أو كليهما، ضرورية لمنع الشيخوخة المبكرة وضعف العضلات، تشير إلى أن هذا التفاعل بين الدماغ والعضلات ضروري لوظيفة العضلات السليمة وصحتها.

يوضح الباحثون أن التغذية المقيدة بالوقت خلال المرحلة المظلمة النشطة (ليلية) تغير جزئيًا نشاط ساعة الدماغ المركزية وتحسن الاستقلالية الشاملة للساعة العضلية، مما يؤكد أهمية أنماط التغذية في تفاعلات الساعة الجزيئية. “تسلط هذه النتائج الضوء على إمكانية إعادة التشكيل الجيني والفسيولوجي لآلية ساعة الشيخوخة الجوهرية نحو حالة أكثر شبابا، ولها آثار على تطوير استراتيجيات لمنع اضطرابات إيقاع الساعة البيولوجية الناجمة عن أنماط الحياة الحديثة وتطوير علاجات للأمراض المرتبطة بالعمر.” يكتب المعلمون.

المرجع: آرون كومار، ميريا فاكا تيمبيري، توماس مورتيمر، أوليغ ديرياجين، جاكوب جي. سميث، بول بيتروس، كيفن ب. كورونوفسكي، كارولينا م. “الاتصال بين الدماغ والعضلات يمنع شيخوخة العضلات عن طريق الحفاظ على وظائف الأعضاء اليومية” بقلم جريكو، جيسيكا سيجاليس، إيفا أندريس، فيرا لوكسوفا، فالنتينا إم زينا، باتريك سيمون ويلز، أنطونيو إل. سيرانو، أوزيبيو بيرديجويرو، باولو ساسون كورسي، سلفادور أزنار بنيتاه وبورا مونيوز كانوفيس، 2 مايو 2024، علوم.
دوى: 10.1126/science.adj8533