اكتشف باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن الأحماض الأمينية الموجودة بشكل طبيعي في العديد من الأطعمة الغنية بالبروتين قد تساعد الأمعاء على إصلاح نفسها بعد التلف. وفي دراسة جديدة، وجد العلماء أن السيستين يمكن أن ينشط الاستجابة المناعية التي تعزز الخلايا الجذعية المعوية وتساعد على تجديد الأنسجة في الأمعاء الدقيقة.
النتائج، التي لوحظت في الفئران، يمكن أن تؤدي في نهاية المطاف إلى طرق جديدة للحد من الأضرار المعوية الناجمة عن العلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي. يقول الباحثون إن الأنظمة الغذائية أو المكملات الغذائية الغنية بالسيستين قد تساعد في يوم من الأيام مرضى السرطان على التعافي بسرعة أكبر من الإصابات المرتبطة بالعلاج.
يقول عمر يلماز، مدير مبادرة الخلايا الجذعية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وأستاذ مشارك في علم الأحياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وعضو في معهد كوخ لأبحاث السرطان التكاملية التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “تشير الدراسة إلى أنه إذا أعطينا هؤلاء المرضى نظامًا غذائيًا غنيًا بالسيستين أو مكملات السيستين، فربما نتمكن من تخفيف بعض العلاج الكيميائي أو الإصابة الناجمة عن الإشعاع”. “الجمال هنا هو أننا لا نستخدم جزيءًا صناعيًا، بل نستغل مركبًا غذائيًا طبيعيًا.”
الدراسة التي نشرت في طبيعة، هو أول من حدد عنصرًا غذائيًا واحدًا قادرًا على تعزيز تجديد الخلايا الجذعية المعوية بشكل مباشر. وقد أظهرت الأبحاث السابقة أن الأنماط الغذائية الأوسع، مثل الصيام أو تقييد السعرات الحرارية، يمكن أن تؤثر على نشاط الخلايا الجذعية، لكن العلماء لم يحددوا عنصرًا غذائيًا محددًا مسؤولاً عن هذا النوع من الاستجابة الإصلاحية.
كيف ينشط السيستين إصلاح الأمعاء
أراد يلماز وفريقه أن يفهموا بشكل أفضل كيفية تأثير العناصر الغذائية الفردية على الخلايا الجذعية وصحة الأنسجة. وللتحقق من ذلك، قام الباحثون بإطعام الفئران وجبات غذائية غنية بواحد من 20 حمضًا أمينيًا مختلفًا، والتي تشكل اللبنات الأساسية للبروتينات. ثم قاموا بقياس مدى تأثير كل حمض أميني على تجديد الخلايا الجذعية المعوية.
من بين جميع الأحماض الأمينية التي تم اختبارها، أنتج السيستين أقوى تأثير تجديدي على كل من الخلايا الجذعية والخلايا السلفية، والتي تنضج في النهاية إلى خلايا معوية بالغة.
وكشف الباحثون لاحقًا عن التفاعل المتسلسل البيولوجي وراء هذا التأثير. عندما تمتص الخلايا المعوية السيستين من الطعام، فإنها تحوله إلى جزيء يسمى CoA. يتم بعد ذلك إطلاق هذا الجزيء في بطانة الأمعاء، حيث يتم امتصاصه بواسطة الخلايا المناعية المعروفة باسم خلايا CD8 T.
بمجرد تنشيطها، تبدأ هذه الخلايا التائية في التكاثر وإنتاج IL-22، وهو بروتين إشارة يسمى السيتوكين الذي يلعب دورًا رئيسيًا في إصلاح الأمعاء وتجديد الخلايا الجذعية.
حتى الآن، لم يعرف العلماء أن خلايا CD8 T يمكنها إنتاج IL-22 بطريقة تدعم الخلايا الجذعية المعوية.
يقول يلماز: “الأمر المثير حقًا هنا هو أن إطعام الفئران نظامًا غذائيًا غنيًا بالسيستين يؤدي إلى توسع عدد الخلايا المناعية التي لا نربطها عادةً بإنتاج IL-22 وتنظيم الجذع المعوي”. “ما يحدث في النظام الغذائي الغني بالسيستين هو أن مجموعة الخلايا التي تصنع IL-22 تتزايد، وخاصة جزء الخلايا التائية CD8.”
الخلايا المناعية المتوضعة للشفاء السريع
ووجد الباحثون أن هذه الخلايا التائية المنشطة تتجمع في بطانة الأمعاء الدقيقة، مما يضعها في وضع مثالي للاستجابة بسرعة عند حدوث الضرر. وكان التأثير يقتصر إلى حد كبير على الأمعاء الدقيقة، لأنها المكان الذي يتم فيه امتصاص معظم البروتين الغذائي.
وفي الدراسة، أظهرت الفئران التي تم تغذيتها بنظام غذائي غني بالسيستين تحسنا في التعافي من الأضرار المعوية المرتبطة بالإشعاع. أفاد الفريق أيضًا أن التجارب غير المنشورة وجدت فوائد تجديدية مماثلة بعد العلاج بعقار العلاج الكيميائي 5-فلورويوراسيل، والذي يستخدم عادة ضد سرطان القولون والبنكرياس ولكن يمكن أن يؤدي أيضًا إلى إصابة بطانة الأمعاء.
اقرأ أيضًا...
الأطعمة الغنية بالسيستين
يوجد السيستين بشكل طبيعي في العديد من الأطعمة الغنية بالبروتين، بما في ذلك اللحوم ومنتجات الألبان والبقوليات والمكسرات. يمكن لجسم الإنسان أيضًا إنتاج السيستين من تلقاء نفسه عن طريق تحويل حمض أميني آخر يسمى الميثيونين في الكبد.
ومع ذلك، يقول الباحثون إن السيستين الغذائي يبدو أن له تأثير أقوى على الأمعاء لأنه يصل إلى الأمعاء مباشرة قبل توزيعه في جميع أنحاء الجسم.
يقول تشي: “مع نظامنا الغذائي الذي يحتوي على نسبة عالية من السيستين، فإن الأمعاء هي المكان الأول الذي يرى كمية كبيرة من السيستين”.
يُعرف السيستين منذ فترة طويلة بخصائصه المضادة للأكسدة، ولكن هذه هي الدراسة الأولى التي تظهر أنه يمكن أن يحفز بشكل مباشر تجديد الخلايا الجذعية المعوية.
البحوث المستقبلية حول التجديد
يقوم فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الآن باستكشاف ما إذا كان السيستين قد يدعم أيضًا عملية التجدد في الأنسجة الأخرى. أحد المشاريع الجارية هو دراسة ما إذا كان الأحماض الأمينية يمكن أن تحفز إصلاح بصيلات الشعر وإعادة نموها.
ويواصل الباحثون أيضًا دراسة تأثيرات الأحماض الأمينية الأخرى التي أظهرت علامات التأثير على سلوك الخلايا الجذعية.
يقول يلماز: “أعتقد أننا سنكشف عن آليات جديدة متعددة لكيفية تنظيم هذه الأحماض الأمينية لقرارات مصير الخلية وصحة الأمعاء في الأمعاء الدقيقة والقولون”.
تم دعم البحث جزئيًا من قبل المعاهد الوطنية للصحة، ومؤسسة V، وجائزة كاثي وكيرت ماربل لأبحاث السرطان، ومشروع جسر مركز كوخ-دانا-فاربر/هارفارد للسرطان، والاتحاد الأمريكي لأبحاث الشيخوخة، ومبادرة الخلايا الجذعية لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ومنحة دعم معهد كوخ (الأساسية) من المعهد الوطني للسرطان.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
