بحث علمي يكشف على أهمية ضوء الشمس في مكافحة الشيخوخة

قام العلماء بتعديل وراثي في الديدان المستديرة؛ لجعلها قادرة على تحويل ضوء الشمس إلى طاقة خلوية وإطالة عمرها، وهو تقدم يلقي الضوء على الآليات الكامنة وراء الشيخوخة، وتأثير ضوء الشمس عليها.

الدراسة، التي نُشرت مؤخرًا في مجلة Nature Aging، قامت بإجراء تغيير وراثي للقوة الخلوية للميتوكوندريا في الدودة C elegans، مما مكّنها من تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كيميائية.

ووجد الباحثون، بمن فيهم باحثون من جامعة روتشستر بالولايات المتحدة، أنه من خلال زيادة التمثيل الغذائي باستخدام الميتوكوندريا التي تعمل بالطاقة الضوئية، حيث تتمتع ديدان المختبر بحياة أطول وأكثر صحة.

نتائج الدراسة

وقال أندرو فويتوفيتش، المؤلف المشارك في الدراسة: "ستمكننا هذه النتائج وأدوات البحث الجديدة من دراسة الميتوكوندريا بشكل أكبر وتحديد طرق جديدة لعلاج الأمراض المرتبطة بالعمر وصحة السن".

والميتوكوندريا هي مراكز القوة الموجودة في معظم الخلايا التي تستخدم الجلوكوز لإنتاج مركب الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، وهي عملة الطاقة المستخدمة للوظائف الرئيسية في الخلايا.

يتم إنتاج ATP في الميتوكوندريا بعد سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي أصبحت ممكنة من خلال تبادل البروتونات عبر غشاء يفصل الأجزاء في وحدات الطاقة الخلوية هذه.

وتسمى الكفاءة التي تحدث بها هذه العملية في الميتوكوندريا إمكانات الغشاء وهو عامل معروف، ويلعب دورًا محتملًا في الأمراض المرتبطة بالعمر مثل الاضطرابات التنكسية العصبية.

في الدراسة الجديدة، قام العلماء بإجراء هندسة وراثية للميتوكوندريا C ايليجانس لتشمل مضخة بروتون تعمل بالضوء يتم الحصول عليها من الفطريات.

عند تعرضها للضوء، تحركت مضخات البروتون في الدودة المستديرة الأيونات المشحونة عبر الغشاء، مستخدمة الطاقة من الضوء لشحن الميتوكوندريا.

وهذه العملية - التي يطلق عليها اسم الميتوكوندريا ON (mtON) - عززت إنتاج ATP وإمكانات الغشاء، مما أدى إلى زيادة 30-40% في عمر الديدان.

ويقول الباحثون إن الدراسة تلقي مزيدًا من التبصر في الأدوار البيولوجية المعقدة التي تلعبها الميتوكوندريا في جسم الإنسان وتوفر طريقة جديدة محتملة للتلاعب بالعضية ودراستها.

وكتب العلماء في الدراسة: "تقدم نتائجنا دليلًا سببيًا مباشرًا على أن إنقاذ التدهور المرتبط بالعمر في إمكانات غشاء الميتوكوندريا كافٍ؛ لإبطاء معدل الشيخوخة وإطالة فترة الصحة والعمر".