كيف يرتبط خلل الاستقلاب بالمرض والشيخوخة

الشيخوخة مسار حيوي لا يتوقف، ويُفترض أن يكون وقت راحة، لكنه غالبًا يأتي مع مرض ووهن. الخلايا تعمل بشبكة من التفاعلات الاستقلابية تدعم وظائفها. عندما تتعطل الشبكة، تتسارع الشيخوخة وتظهر أمراض مزمنة. السؤال: هل الشيخوخة تسبب الخلل الاستقلابي، أم أن الخلل يعجل الشيخوخة؟ لفهم الأمر، يُحلل كيف يؤثر الخلل في هذه العملية.

الشيخوخة ترفع احتمال الإصابة بسرطان، سكري، أمراض قلب، وتنكس عصبي. اختلال توازن الاستقلاب الغذائي يساهم في هذه الحالات؛ يضعف الخلايا، يرفع الالتهاب، يُتلف الميتوكوندريا، يقصر التيلومير، ويُخلل ميكروبات الأمعاء. ضعف الاستجابة للمغذيات يرتبط بسمات الشيخوخة. مثال: دراسات أظهرت أن خلل إنتاج الطاقة في خلايا نخاع عظم فئران مسنة ناتج عن بروتين التهابي؛ عند تثبيط البروتين، عادت الطاقة وتحسنت الذاكرة.

دراسة حديثة وجدت صلة وثيقة بين اختلال استقلاب الجلوكوز وأمراض عصبية مثل الزهايمر. حُدد إنزيم IDO1 يعطل الاستقلاب بإنتاج الكينورينين. الكينورينين يحد من قدرة الخلايا العصبية على استخدام الجلوكوز، فيحدث ضعف معرفي. مثبطات IDO1، صُممت أولًا لسرطان، أعادت التوازن الاستقلابي واستعادت الذاكرة لدى فئران، حتى مع تراكم بروتينات amyloid وtau.

فهم الروابط بين الاستقلاب الغذائي والشيخوخة والضغط الخلوي يتيح تطوير علاجات مبكرة ترفع جودة حياة المسنين. نتائج البحث تشير إلى أن التحكم المبكر في الاستقلاب الغذائي قد يفتح طرقًا جديدة لعلاج وتباطؤ أمراض تنكس عصبي مثل الزهايمر والباركنسون.