اكتشاف "أبراج مراقبة" للجهاز المناعي تحمي من الجراثيم
بحسب ما جاء في تقرير نشره موقع Live Science، تشارك الميتوكوندريا في وظائف المناعة مثل السيطرة على الالتهابات والاستجابة للعدوى.
كشفت نتائج دراسة جديدة أن الميتوكوندريا تلعب دورا رئيسيا آخر في الاستجابة المناعية، مثل استشعار نشاط البكتيريا، ومساعدة العدلات، وهي نوع من خلايا الدم البيضاء، على محاصرتها والقضاء عليها.
على مدار الستة عشر عامًا الماضية، ركزت الدراسة على فهم القرارات التي تتخذها الخلايا المناعية أثناء العدوى، وكيف يؤدي انهيار عمليات صنع القرار هذا إلى المرض.
تُلقي النتائج الحديثة الضوء على سبب صعوبة مقاومة الأشخاص المصابين بأمراض المناعة الذاتية، مثل الذئبة، للعدوى، كاشفة عن صلة محتملة بين خلل الميتوكوندريا وضعف الدفاعات المناعية.
أسلحة سرية للجهاز المناعي
إن العدلات هي أكثر أنواع الخلايا المناعية وفرة، وتعمل كأول مُستجيب في الجهاز المناعي. وتعد إحدى آليات دفاعها الرئيسية هي إطلاق مصائد العدلات خارج الخلية، أو ما يُعرف بـNET، وهي هياكل شبكية الشكل تتكون من الحمض النووي والبروتينات المضادة للميكروبات. تقوم المصائد اللزجة بحبس الميكروبات الغازية وتُحيّدها، مما يمنع انتشارها في الجسم.
حتى وقت قريب، كان العلماء يعتقدون أن تكوين مصائد العدلات خارج الخلية يُحفزه في المقام الأول الإجهاد والتلف الخلوي. ولكن توصلت الدراسة الجديدة إلى أن الميتوكوندريا يمكنها اكتشاف مُنتج ثانوي بكتيري مُحدد، هو اللاكتات، واستخدام هذه الإشارة لبدء تكوينها.
ترتبط اللاكتات عادةً بإرهاق العضلات لدى البشر. ولكن في سياق العدوى البكتيرية، يلعب دورًا مختلفًا. تُطلق العديد من البكتيريا اللاكتات كجزء من إنتاجها للطاقة. وجد فريق الباحثين أنه بمجرد أن تُبتلع البكتيريا بواسطة جسيم البلعمة (الجسيم المُلتهم)، يُمكن للعدلات استشعار وجود هذه اللاكتات.
داخل الجسيم المُلتهم، تُخبر اللاكتات العدلات بوجود البكتيريا، وأن العمليات المُضادة للبكتيريا غير كافية للقضاء عليها. عندما تكتشف الميتوكوندريا في خلايا العدلات وجود اللاكتات، تبدأ بإرسال إشارات إلى الخلية للتخلص من الشبكات العصبية الاصطناعية التي احتجزت البكتيريا. بمجرد إطلاق البكتيريا خارج الخلية، يُمكن لخلايا مناعية أخرى قتلها.
عندما تم حجب قدرة الميتوكوندريا على استشعار اللاكتات، فشلت العدلات في إنتاج الشبكات العصبية الاصطناعية بفعالية. تعني تلك النتيجة أن البكتيريا كانت أكثر عرضة للهروب من الأسر والتكاثر، مما يُظهر مدى أهمية هذه الآلية للدفاع المناعي. تُسلط هذه العملية الضوء على حوار مُعقد بين أيض البكتيريا وآلية الطاقة في الخلية المُضيفة. ما يجعل هذه النتيجة مفاجئة هو أن الميتوكوندريا داخل الخلايا قادرة على اكتشاف البكتيريا المحاصرة في الجسيمات البلعمية، على الرغم من أن الميكروبات محصورة في مساحة منفصلة. بطريقة ما، تستطيع مستشعرات الميتوكوندريا التقاط الإشارات من داخل هذه الأجزاء - وهو إنجاز مذهل في التنسيق الخلوي.
تُعدّ الدراسة الجديدة جزءًا من مجال متنامٍ يُسمى الأيض المناعي، والذي يستكشف كيفية تشابك الأيض والوظيفة المناعية بعمق. فبدلاً من اعتبار الأيض الخلوي مجرد وسيلة لتوليد الطاقة، يدرك الباحثون الآن أنه محرك أساسي للقرارات المناعية.
تقع الميتوكوندريا في قلب هذا التفاعل. إن قدرتها على استشعار البيئة الأيضية للخلية والاستجابة لها، بل وحتى تشكيلها، تمنحها دورًا حاسمًا في تحديد كيفية وتوقيت نشر الاستجابات المناعية.
مرضى الذئبة
على سبيل المثال، تُقدم نتائج الدراسة سببًا رئيسيًا لكون مرضى الذئبة الحمامية الجهازية، وهو مرض مناعي ذاتي مزمن، يعاني غالبًا من التهابات متكررة. تعجز الميتوكوندريا الموجودة في الخلايا المتعادلة لدى مرضى الذئبة عن استشعار اللاكتات البكتيري بشكل صحيح. ونتيجةً لذلك، انخفض إنتاج الخلايا المتعادلة الشبكية بشكل ملحوظ. يمكن أن يُفسر هذا الخلل الوظيفي في الميتوكوندريا سبب كون مرضى الذئبة أكثر عرضة للعدوى البكتيرية - على الرغم من أن أجهزتهم المناعية نشطة باستمرار بسبب المرض.
دور محوري للميتوكوندريا
تشير هذه الملاحظة إلى الدور المحوري للميتوكوندريا في موازنة الاستجابات المناعية. فهي تربط بين قضيتين تبدوان غير مرتبطتين، هما: فرط نشاط المناعة، كما هو الحال في الذئبة، وضعف المناعة مثل زيادة قابلية الإصابة بالعدوى. عندما تعمل الميتوكوندريا بشكل صحيح، فإنها تساعد الخلايا المتعادلة على شن هجوم فعال وموجه على البكتيريا. ولكن عندما تتعطل الميتوكوندريا، ينهار هذا النظام.
آفاق علاجية جديدة
يفتح اكتشاف دور الميتوكوندريا في استشعار اللاكتات البكتيري لتحفيز تكوين الخلايا المتعادلة الشبكية يفتح آفاقًا جديدة لعلاج العدوى. على سبيل المثال، يمكن للأدوية التي تُعزز استشعار الميتوكوندريا أن تعزز إنتاج الخلايا المتعادلة الشبكية لدى الأشخاص الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة. من ناحية أخرى، بالنسبة للحالات التي تساهم فيها الغدد الصماء العصبية في تلف الأنسجة - مثل حالات الإصابة الشديدة بمرض كوفيد-19 أو التهاب الأذن الوسطى، أو أمراض المناعة الذاتية – يمكن أن يكون من المفيد الحد من هذه الاستجابة.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
عكاظ
منذ 2 أيام
- عكاظ
دراسة تكشف علاقة متبادلة بين بكتيريا الأمعاء والأرق
كشفت دراسة علمية نُشرت في مجلة General Psychiatry عن وجود علاقة متبادلة بين أنواع معينة من بكتيريا الأمعاء ومخاطر الإصابة بالأرق، ما يفتح آفاقا جديدة لتطوير علاجات مستوحاة من الميكروبيوم. وأظهرت الدراسة، التي استخدمت تقنية التوزيع العشوائي المندلي، أن بعض أنواع البكتيريا قد تزيد أو تقلل من مخاطر الأرق، بينما يؤثر الأرق نفسه على وفرة هذه البكتيريا في الأمعاء. واستخدم الباحثون بيانات من دراسة جينية سابقة شملت 386,533 شخصا يعانون من الأرق، إلى جانب بيانات ميكروبيوم الأمعاء لـ18,340 شخصا من تحالف MiBioGen ، و8,208 أشخاص من مشروع Dutch Microbiome مع 71 مجموعة بكتيرية مشتركة. وأظهرت التحليلات أن 14 مجموعة بكتيرية ارتبطت إيجابيا بزيادة مخاطر الأرق بنسبة 1-4%، 8 مجموعات بكتيرية ارتبطت سلبيا بانخفاض المخاطر بنسبة 1-3%، كما أدى الأرق إلى تقليل وفرة 7 مجموعات بكتيرية بنسبة 43-79%، وزيادة وفرة 12 مجموعة بنسبة 65% إلى أكثر من أربعة أضعاف. كما برزت بكتيريا فئة Odoribacter كعامل مؤثر بشكل كبير في مخاطر الأرق، فيما لم يتم رصد أي تأثيرات جينية متداخلة ( pleiotropy )، ما يعزز مصداقية النتائج ويدعم وجود علاقة سببية بين الأرق وبكتيريا الأمعاء. وتتفق الدراسة مع أبحاث سابقة أشارت إلى وجود تفاعل بين الأرق وميكروبيوم الأمعاء، لكن الباحثون حذروا من بعض القيود، مثل أن جميع المشاركين كانوا من أصل أوروبي، ما قد يحد من إمكانية تعميم النتائج على إثنيات ومناطق جغرافية مختلفة، حيث تختلف تركيبة الميكروبيوم، كما لم تُدرج الدراسة عوامل مثل النظام الغذائي ونمط الحياة، التي تؤثر على الميكروبيوم والتفاعلات الجينية - البيئية. وأوضح الباحثون أن العلاقة بين الأرق وميكروبيوم الأمعاء معقدة وثنائية الاتجاه، تشمل تنظيم المناعة، الاستجابات الالتهابية، إفراز الناقلات العصبية، ومسارات جزيئية وخلوية أخرى. وأشاروا إلى أن هذه الدراسة تقدم دليلا أوليا على وجود تأثير سببي، ما يوفر رؤى قيمة لتطوير علاجات مستقبلية تعتمد على الميكروبيوم. واقترح الباحثون أن النتائج قد تمهد الطريق لعلاجات جديدة للأرق، مثل استخدام البروبيوتيك، البريبيوتيك، أو زراعة الميكروبيوم البرازي، لتحسين جودة النوم وتقليل مخاطر الاضطرابات المرتبطة به. أخبار ذات صلة
الشرق الأوسط
منذ 2 أيام
- الشرق الأوسط
دماء الشباب مع خلايا نخاع العظم... وسيلة جديدة لمكافحة شيخوخة الجلد
تحظى فكرة نقل دماء من صغار السن للمسنين لتجديد شبابهم باهتمام متزايد من العلماء. وقد أظهرت دراسة جديدة كيف تمكن استعادة بعض خصائص شباب بشرتنا ومكافحة شيخوخة الجلد من خلال هذا النوع من نقل الدم. وبحسب موقع «ساينس آليرت» العلمي، فقد قام الباحثون بإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لجلد بشري في المختبر، ثم اختبروا آثار مصل مصنوع من دماء متبرعين شباب على خلايا الجلد. وقام الباحثون بقياس مثيلة الحمض النووي وتكاثر الخلايا لتقدير العمر البيولوجي لأنسجة الجلد. ولم يُظهر المصل أي تأثير بمفرده، ولكن عند إضافة خلايا نخاع العظم إلى التجربة، تم رصد إشارات مضادة للشيخوخة في الجلد. وقال الباحثون إن مصل الدم المصنوع من الدماء الشابة يتفاعل مع خلايا نخاع العظم بطرق محددة لإبطاء شيخوخة خلايا الجلد، مشيرين إلى أنه يزيد من النشاط الأيضي وانقسام الخلايا. كما لفتوا إلى أن التحاليل الإضافية أظهرت 55 بروتيناً مختلفاً يُنتجها نخاع العظم استجابةً للدم الشاب، سبعة منها معروفة بارتباطها بعمليات مهمة لبشرة شابة، مثل تجديد الخلايا وإنتاج الكولاجين. وقاد الدراسة باحثون من شركة «بايرسدورف إيه جي»، وهي شركة ألمانية للعناية بالبشرة، وقد أكدوا أن نتائجهم تساعد بشكل هائل على فهم آليات مكافحة الشيخوخة. وكتب الباحثون في ورقتهم البحثية المنشورة: «يُعدّ الجلد، بكونه أكبر أعضاء جسمنا، نسيجاً قيّماً لدراسة الشيخوخة، حيث تكون العلامات الأولى للشيخوخة مرئية به في أغلب الأحيان، وهو يعكس الصحة العامة للإنسان». ومع ذلك، فقد أكد الباحثون على ضرورة إجراء المزيد من الأبحاث للتأكد من هذه النتائج، على أن تشمل التجارب القادمة البشر الأحياء، وليس فقط الخلايا المعزولة في المختبر.
مجلة سيدتي
منذ 2 أيام
- مجلة سيدتي
أفضل توقيت للرياضيين لتناول القهوة: بين العلم والتجربة
القهوة هي المشروب الشعبي الأول عالمياً، صحيح أن لها فوائد عديدة، لكن الإفراط في تناولها قد لا يأتي بنتائج مرجوة، ولا سيما في حالة الرياضيين الذين يجب أن يعلموا جيداً تأثير الكافيين فيهم وفي أدائهم الرياضي. من مزايا القهوة أنها تمنحنا النشاط، وهذا أمر مهم لأي شخص يمارس رياضة، سواء كان احترافياً أو يمارسها كهواية أو كعادة صحية. وتلعب القهوة هذا الدور لأنها مصدر جيد للكافيين؛ لذلك تمت دراستها من قبل العلماء كعامل محفز للأداء الرياضي، سواء في تدريبات القوة أو التمارين الهوائية. إليك أفضل توقيت للرياضيين لتناول القهوة: إعداد: إيمام محمد هل القهوة مفيدة للرياضيين؟ بحسب الأبحاث المنشورة المجلة الدولية للتغذية الرياضية، يمكن للكافيين أن يزيد من قوة العضلات، القدرة على التحمل، السرعة في الجري والقفز، وتحسين التركيز واليقظة. والأهم أن هذه الفوائد لا تقتصر على الرياضيين المحترفين، بل يمكن أن يستفيد منها أي شخص يمارس الرياضة بانتظام. متى تتناولين القهوة قبل التمرين؟ تشير معظم الدراسات العلمية إلى أن أفضل وقت لتناول القهوة قبل التمرين هو بنحو 45–60 دقيقة. ويعود ذلك إلى أنه خلال هذه الفترة يصل الكافيين إلى ذروة مستوياته في الدم، من ثَم يمنح الشخص الرياضي الذي بصدد ممارسة نشاطه دفعة قوية من الطاقة واليقظة؛ ما يمنح الجسم أقصى استفادة في أثناء النشاط الرياضي. توصي ISSN بجرعة تتراوح بين 0.9–2.7 ملغ لكل رطل من وزن الجسم "أي 2–6 ملغ لكل كيلوغرام". على سبيل المثال، الشخص الذي يزن 68 كيلوغراماً يحتاج من 135 إلى 405 ملغ من الكافيين؛ أي ما يعادل كوباً إلى كوبين من القهوة السوداء "240–475 ملل"، لكن شددت المجلة على أن أقصى استفادة تتحقق عند تناول الكمية الموصى بها من القهوة؛ أي كوب واحد من القهوة قبل التمرين قد يكون كافياً. كيف تعزز القهوة الأداء الرياضي؟ يشير موقع Healthline إلى أن الكافيين يعمل بآليات متعددة لتحسين الأداء الرياضي، ويشمل التالي: الجهاز العصبي زيادة استثارة الجهاز العصبي المركزي؛ ما يؤدي إلى يقظة ذهنية أكبر وتحفيز العضلات. الشعور بالتعب تأخير الإحساس بالتعب، وهو ما يُطيل مدة التمرين ويحسِّن القدرة على التحمل. حرق الدهون زيادة استخدام الدهون كمصدر للطاقة؛ ما يحافظ على مخزون الجلايكوجين في العضلات لفترة أطول. الأداء الرياضي تحسين الأداء في تمارين السرعة والقوة، مثل الركض السريع، القفز، أو الرمي. أنواع القهوة المناسبة للرياضيين هناك أشكال عديدة من القهوة، ولكن عند الحديث عن الأداء الرياضي وتحسينه، فإن معظم الدراسات تشير إلى أن القهوة العادية المفلترة جيدة، لكن طرق التحضير الأخرى مثل الإسبريسو أو الفرنش برس هي أيضاً تعطيكِ النتائج نفسها من حيث الطاقة واليقظة. كذلك لا مانع من إضافة الحليب أو بدائله النباتية إذا ما كنتِ تمارسين الصيام المتقطع ولا تزالين في فترة الصيام. لكن حذر الخبراء من أنواع أخرى من القهوة مثل المضاف إليها شراب النكهات أو الكريمة السكرية؛ فهي غنية بالسعرات الحرارية وقد تسبب اضطراباً في الهضم في أثناء التمرين. اقرئي أيضاً: الأضرار المحتملة لتناول القهوة قبل التمرين على الرغم من فوائدها؛ فإن القهوة قد تسبب بعض الآثار الجانبية خاصة لمن يعانون من حساسية تجاه الكافيين، ومنها: تسارع ضربات القلب. الشعور بالتوتر أو القلق. اضطرابات المعدة أو الإسهال. صعوبة النوم إذا تم تناولها في وقت متأخر من اليوم. لذلك؛ يُفضَّل تجنب تناول الكافيين قبل النوم بنحو 6-8 ساعات على الأقل. كما أن الجرعة اليومية الآمنة لمعظم البالغين لا تتجاوز 400 ملغ من الكافيين "حوالي 3–4 أكواب من القهوة"، بينما يُنصح الحوامل بعدم تجاوز 200 ملغ يومياً. نصائح لتجنب الأعراض الجانبية للقهوة هنالك بعض النصائح التي تحدُّ من الآثار الجانبية لتناول القهوة قبل التمرين، كما تمنحكِ طاقة ويقظة مضاعفة؛ لذلك اتبعي النصائح التالية: إذا كانت القهوة تسبب لك اضطراباً في المعدة؛ فجربي تناولها مع القليل من الطعام أو قبل التمرين بمدة أطول. جربي قهوة الإسبريسو أو القهوة المركزة إذا أردت كمية كافيين عالية مع حجم أقل من السوائل. راقبي استجابة جسمك وقللي الكمية إذا شعرت بعصبية أو اضطراب في النوم. القهوة أم المكملات الرياضية إذا كان الهدف هو الحصول على جرعة من الكافيين قبل التمرين، فإن ذلك متوافر في أشكال أخرى مثل مشروبات الطاقة، المكملات ، العلكة أو الجل الرياضي، لكن القهوة تظل خياراً طبيعياً واقتصادياً. بالإضافة إلى الكافيين، تحتوي القهوة على مضادات أكسدة وعناصر غذائية قد تقدم فوائد إضافية للصحة العامة. القهوة، إذا تم تناولها في التوقيت والكمية المناسبين، يمكن أن تكون أداة فعالة لتحسين الأداء الرياضي وزيادة القدرة على التحمل والتركيز. التوقيت المثالي هو قبل التمرين بـ 45–60 دقيقة، وبكمية تعادل كوباً إلى كوبين من القهوة السوداء لمعظم الأشخاص. كل هذا مثبت علمياً. لكن دائماً يجب أن يستمع الشخص لجسمه ويلاحظ تبعات أي شيء يتناوله لأننا جميعاً لنا تجارب شخصية وبصمة حتى عند تناول الأكل والشرب.
