به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از ساینس دیلی، در دانشگاه فناوری سیدنی، محققان ترکیبات آزمایشی را توسعه دادهاند که با تغییر ظریف نحوه تولید انرژی در میتوکندری، موجب میشوند سلولها کالری بیشتری بسوزانند. نسخههای قدیمیتر این مواد شیمیایی زمانی برای کاهش وزن استفاده میشدند اما به دلیل کشنده بودن ممنوع شدند. رویکرد جدید، این اثر را تنظیم دقیق میکند و به سلولها اجازه میدهد سوخت اضافی را با خیال راحت بسوزانند. در صورت موفقیت، این میتواند راه را برای درمانهای جدید چاقی با مزایای سلامتی بیشتر هموار کند.
دانشمندان ترکیبات آزمایشی را توسعه دادهاند که میتوکندریهای درون سلولها را به مصرف انرژی بیشتر و سوزاندن کالری اضافی ترغیب میکند. این تحقیق اولیه، مسیر جدیدی را برای درمان چاقی و در عین حال حمایت از سلامت متابولیک بهتر پیشنهاد میدهد.چاقی بر سلامت مردم در سراسر جهان تأثیر میگذارد و خطر ابتلاء به بیماریهای جدی مانند دیابت و سرطان را افزایش میدهد. بسیاری از داروهای فعلی کاهش وزن نیاز به تزریق دارند و میتوانند منجر به عوارض جانبی ناخواسته شوند. بنابراین، یک روش ایمنتر برای افزایش سوزاندن کالری میتواند مزایای عمدهای برای سلامت عمومی داشته باشد.
این مطالعه توسط دانشیار تریستان راولینگ از دانشگاه فناوری سیدنی (UTS) رهبری شد و بتازگی در مجله Chemical Science ، مجله شاخص انجمن سلطنتی شیمی بریتانیا، منتشر شده است. این تحقیق همچنین به عنوان برترین هفته شناخته شده است.
نحوه عملکرد جداکنندههای میتوکندری
این تیم تحقیقاتی که شامل دانشمندانی از UTS و دانشگاه مموریال نیوفاندلند در کانادا بود، بر ترکیباتی به نام جداکنندههای میتوکندری تمرکز کردند. این مولکولها موجب میشوند سلولها سوخت را با راندمان کمتری مصرف کنند و مقداری از آن انرژی را به جای تبدیل به انرژی قابل استفاده، به صورت گرما آزاد کنند.
دانشیار راولینگ گفت: میتوکندریها اغلب نیروگاههای سلول نامیده میشوند. آنها غذایی را که میخورید به انرژی شیمیایی به نام ATP یا آدنوزین تری فسفات تبدیل میکنند. جداکنندههای میتوکندری این فرایند را مختل میکنند و سلولها را تحریک میکنند تا برای تأمین نیازهای انرژی خود چربی بیشتری مصرف کنند. او این فرایند را با یک سیستم برق آبی مقایسه کرد که کمی شبیه یک سد برق آبی توصیف شده است. بهطور معمول آب سد از طریق توربینها جریان مییابد تا برق تولید کند. جداکنندهها همچون نشتی در سد عمل میکنند و اجازه میدهند مقداری از آن انرژی از توربینها عبور کند، بنابراین به جای تولید برق مفید، به صورت گرما تلف میشود.
تاریخچهای خطرناک از مواد شیمیایی لاغری
موادی که در تولید انرژی میتوکندری اختلال ایجاد میکنند، برای اولین بار حدود یک قرن پیش شناسایی شدند. با این حال، نسخههای اولیه آنها بسیار خطرناک بودند و باعث گرمازدگی شدید میشدند که میتوانست کشنده باشد.
دانشیار راولینگ گفت: در طول جنگ جهانی اول، کارگران مهماتسازی در فرانسه وزن کم کردند، تب بالایی داشتند و برخی جان باختند. دانشمندان کشف کردند که این امر ناشی از یک ماده شیمیایی مورد استفاده در کارخانه به نام ۲،۴- دینیتروفنول یا DNP بوده است.
وی گفت: DNP تولید انرژی میتوکندری را مختل میکند و متابولیسم را افزایش میدهد. این دارو برای مدت کوتاهی در دهه ۱۹۳۰ به عنوان یکی از اولین داروهای کاهش وزن به بازار عرضه شد. این دارو به طرز چشمگیری مؤثر بود اما در نهایت به دلیل اثرات سمی شدید آن ممنوع شد. دوز مورد نیاز برای کاهش وزن و دوز کشنده آن به طرز خطرناکی نزدیک به هم هستند.
طراحی جداکنندههای ملایمتر و ایمنتر
در مطالعه جدید، محققان با ایجاد نسخههای ایمنتر موسوم به جداکنندههای میتوکندریایی ملایم بر این خطرات غلبه کردند. آنها ساختار شیمیایی مولکولهای آزمایشی را با دقت اصلاح کردند و به آنها اجازه دادند تا میزان افزایش مصرف انرژی توسط ترکیبات را در داخل سلولها کنترل کنند. برخی از این داروهای آزمایشی با موفقیت فعالیت میتوکندری را بدون آسیب رساندن به سلولها یا تداخل با تولید ATP افزایش دادند. برخی دیگر بیشتر شبیه ترکیبات سمی قدیمیتر رفتار کردند و سطوح خطرناکی از جدا شدن (uncoupling) ایجاد کردند. با مقایسه این نتایج، محققان توانستند دلیل عملکرد متفاوت مولکولهای ایمنتر را شناسایی کنند. جداکنندههای خفیف میتوکندری، روند را تا حدی که سلولها بتوانند تحمل کنند، کند میکنند و خطر عوارض جانبی مضر را کاهش میدهند. همچنین به نظر میرسد که جدا شدن خفیف میتوکندریها از یکدیگر، استرس اکسیداتیو را در سلولها کاهش میدهد.
این کاهش میتواند از متابولیسم سالمتر پشتیبانی کند، برخی از فرآیندهای مرتبط با پیری را کند کند و به محافظت در برابر بیماریهای عصبی همچون زوال عقل کمک کند. اگرچه این تحقیق هنوز در مراحل اولیه خود است، اما یافتهها نقشه راهی برای توسعه نسل جدیدی از داروها ارائه میدهند. این درمانهای آینده میتوانند از مزایای جدا شدن خفیف میتوکندری بهره ببرند و در عین حال از خطراتی که رویکردهای قبلی را آزار میداد، اجتناب کنند.
نظر شما