يكشف بحث جديد أن هذا البروتين قد يحمل سر طول العمر

أظهر باحثون في اليابان أن بروتين الميتوكوندريا COX7RP يطيل العمر الصحي لدى الفئران من خلال تعزيز كفاءة طاقة الميتوكوندريا.

وبما أن الناس في جميع أنحاء العالم يعيشون حياة أطول من أي وقت مضى، فإن الاهتمام يتحول بشكل متزايد من مجرد إطالة العمر إلى ضمان قضاء تلك السنوات الإضافية في صحة جيدة. وقد سلط هذا التحول الضوء على أهمية زيادة “الفترة الصحية”، التي تشير إلى سنوات الحياة التي يظل خلالها الشخص سليما ومستقلا ونشطا، دون أي ظروف خطيرة مرتبطة بالعمر.

تلعب الميتوكوندريا دورًا مركزيًا في هذا الجهد. غالبًا ما توصف هذه الهياكل بأنها مصدر قوة الخلية، فهي تولد الطاقة التي تحتاجها الخلايا لتعمل عن طريق إنتاج أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). ونظرًا لأن انخفاض أداء الميتوكوندريا يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالشيخوخة ومجموعة واسعة من الأمراض المرتبطة بالعمر، فإن الباحثين ينظرون إلى الميتوكوندريا باعتبارها محورًا حاسمًا للاستراتيجيات التي تهدف إلى دعم الشيخوخة الصحية.

تعتمد عملية توليد الطاقة داخل الميتوكوندريا على مجمعات السلسلة التنفسية. تتيح هذه الأنظمة الجزيئية حركة البروتونات والإلكترونات، وهي عملية مطلوبة لإنتاج ATP. لقد عرف العلماء منذ سنوات عديدة أن هذه المجمعات يمكن أن تتجمع في هياكل أكبر ومرنة تُعرف باسم المجمعات الفائقة، والتي يُعتقد أنها تجعل إنتاج الطاقة أكثر كفاءة.

وعلى الرغم من هذا الفهم طويل الأمد، إلا أن الدليل المباشر على أن تكوين المركبات فائقة التعقيد يؤدي إلى فوائد صحية واضحة كان محدودًا. وهذه الفجوة ملحوظة بشكل خاص في الدراسات التي أجريت على الحيوانات، حيث تظل الأدلة التي تشير إلى وجود علاقة مباشرة بين السبب والنتيجة بين المجمعات الفائقة والنتائج الصحية المحسنة نادرة.

التحقيق في بروتين الميتوكوندريا الرئيسي

لفهم هذا الارتباط بشكل أفضل، ركزت مجموعة بحثية بقيادة قائد الفريق ساتوشي إينو من معهد طوكيو متروبوليتان لطب الشيخوخة وعلم الشيخوخة في اليابان على COX7RP، وهو بروتين الميتوكوندريا الذي يساهم في تجميع المجمعات التنفسية الفائقة.

وتناولت الدراسة، التي شارك في تأليفها الدكتور كازوهيرو إيكيدا من جامعة سايتاما الطبية في اليابان، كيفية تأثير هذا البروتين على تنظيم الميتوكوندريا ووظيفتها. ونشرت النتائج على الانترنت في مجلة Aging Cell.

“لقد حددنا سابقًا COX7RP، وهو بروتين الميتوكوندريا، كعامل رئيسي يعزز تكوين المركبات التنفسية الفائقة للميتوكوندريا، وبالتالي تعزيز إنتاج الطاقة وتقليل الأكسجين التفاعلي. صِنف يوضح الدكتور إينو: “(ROS) التي تسبب الإجهاد التأكسدي في الخلايا. وبناءً على ذلك، قمنا بدراسة دور COX7RP والمجمعات التنفسية الفائقة للميتوكوندريا في تنظيم عمليات الشيخوخة ومكافحة الشيخوخة”.

طور فريق البحث COX7RP– المعدلة وراثيا (COX7RP-Tg) نماذج الفئران التي تم هندستها وراثيا للتعبير عن مستويات أعلى من COX7RP طوال حياتهم. وقد مكن هذا الباحثين من اختبار تأثير البروتين على طول العمر والشيخوخة والتمثيل الغذائي بقدر كبير من التفصيل.

تمديد العمر والفوائد الأيضية

والمثير للدهشة أن COX7RP– أظهرت الفئران Tg عمرًا طويلًا بشكل ملحوظ، حيث كان متوسط ​​العمر أعلى بنسبة 6.6% من الفئران من النوع البري. وبعيدًا عن طول العمر، أظهرت هذه الفئران المعدلة وراثيًا أيضًا العديد من الفوائد الصحية، مما يشير إلى تمديد فترة صحتها أيضًا. على وجه الخصوص، لاحظ الفريق تحسنا في توازن الجلوكوز من خلال تعزيز الأنسولين الحساسية، إلى جانب مستويات الدهون الصحية مع انخفاض الدهون الثلاثية في الدم والكوليسترول الكلي. وشملت الفوائد الإضافية تعزيز قدرة العضلات على التحمل وانخفاض تراكم الدهون في الكبد.

وعلى المستوى الخلوي، أكد الباحثون أيضًا أن COX7RP أدى إلى تحسين أداء الميتوكوندريا بشكل ملحوظ. الأنسجة من COX7RP-أظهرت الفئران Tg زيادة في تكوين المجمعات التنفسية الفائقة للميتوكوندريا، مما أدى إلى إنتاج مستويات أعلى من ATP.

ومن الجدير بالذكر أن التحليل التفصيلي للأنسجة الدهنية البيضاء أظهر تحسنًا في العديد من المؤشرات الحيوية المرتبطة بالشيخوخة، مثل المستويات الأعلى من الإنزيم المساعد NAD.⁺ ومستويات أقل من ROS، وعلامة الشيخوخة الخلوية β-galactosidase. بالإضافة إلى ذلك، مع نواة واحدة الحمض النووي الريبي ومن خلال إجراء التسلسل على الأنسجة الدهنية البيضاء لدى الفئران الأكبر سنًا، كشف الفريق عن انخفاض التعبير عن الجينات المرتبطة بالاستجابات الالتهابية المرتبطة بالعمر، وخاصة الجينات المرتبطة بالنمط الظاهري الإفرازي المرتبط بالشيخوخة (SASP)، وهي خاصية نموذجية للخلايا الهرمة.

الآثار المترتبة على استراتيجيات مكافحة الشيخوخة

تشير هذه النتائج مجتمعة إلى أن زيادة كفاءة استخدام الطاقة في الميتوكوندريا يمكن أن يؤخر ويخفف من المشكلات المرتبطة بالشيخوخة.

يوضح الدكتور إينوي: “لقد أوضحت دراستنا آليات الميتوكوندريا الجديدة الكامنة وراء مكافحة الشيخوخة وطول العمر، وقدمت رؤى جديدة حول استراتيجيات تعزيز الصحة وإطالة العمر”. “على سبيل المثال، المكملات الغذائية والأدوية التي تعزز تجميع ووظيفة المجمعات التنفسية الفائقة للميتوكوندريا قد تساهم في زيادة طول العمر.”

يمكن أن تساعد الدراسات المستقبلية حول هذا الموضوع في إنشاء مجمعات الميتوكوندريا الفائقة كأهداف علاجية واعدة وتمهيد الطريق لتدخلات جديدة تهدف إلى الحفاظ على الحيوية ومعالجة الأمراض الأيضية المرتبطة بالعمر مثل مرض السكري، واضطراب شحوم الدم، والسمنة.

المرجع: “عامل تجميع مركب الميتوكوندريا التنفسي الفائق COX7RP يساهم في إطالة عمر الفئران” بقلم كازوهيرو إيكيدا، وساتشيكو شيبا، وماساتاكا يوكوياما، وماسانوري فوجيموتو، وكونيكو هوري، وتومواكي تاناكا، وساتوشي إينو، 18 نوفمبر 2025، خلية الشيخوخة.
دوى: 10.1111/acel.70294

تم دعم هذا العمل من خلال المنح المقدمة من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم (23K07996، 24K02505، 22K06929، 23H02962، 24K21297)؛ ومبادرة البحث المتكاملة للعيش بشكل جيد مع الخرف في معهد طوكيو متروبوليتان لطب الشيخوخة وعلم الشيخوخة؛ ومؤسسة تاكيدا للعلوم؛ والمؤسسة التذكارية لسباق المركبات. تم دعم هذا البحث أيضًا من قبل AMED تحت رقم المنحة JP25gm2110001.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.