مكافحة الدهون والالتهابات: طوّر العلماء مركبات جديدة

أدت المشتقات المعدلة من المنتجات الطبيعية إلى تطورات علاجية هامة ونجاحات تجارية في السنوات الأخيرة. المنثول هو كحول منثول حلقي طبيعي، يوجد في مجموعة متنوعة من النباتات، وخاصةً في نباتات من عائلة النعناع، مثل النعناع الفلفلي والنعناع الأخضر. وهو مكون شائع في مجموعة واسعة من الحلويات والعلكة ومنتجات العناية بالفم. ومن المثير للاهتمام أن المنثول يتمتع أيضًا بقيمة طبية عالية نظرًا لتأثيراته المسكنة والمضادة للالتهابات والمضادة للسرطان.

في دراسة حديثة، قام فريق من العلماء بقيادة البروفيسور جين-إيتشيرو أريمورا من قسم العلوم البيولوجية والتكنولوجيا بجامعة طوكيو للعلوم في اليابان، بتطوير ودراسة إسترات المينثيل للفالين (MV) والإيزوليوسين (MI)، وهي مشتقات من المنثول يتم الحصول عليها عن طريق استبدال مجموعة الهيدروكسيل بالفالين والإيزوليوسين على التوالي.

ونشرت نتائجهم في مجلة علم المناعة.

وفي معرض حديثه عن دوافع العمل الحالي، قال البروفيسور أريمورا: "لطالما أثارت المكونات الوظيفية للنباتات التي تُسهم في صحة الإنسان اهتمامي. وقد ألهم اكتشاف جزيئات جديدة من مواد طبيعية فريقنا البحثي لتطوير مشتقات الأحماض الأمينية من المنثول".

بدأ الباحثون بتخليق إسترات المينثيل لستة أحماض أمينية، تتميز بسلاسل جانبية أقل تفاعلية. ثم قيّموا خصائص هذه الإسترات باستخدام دراسات مخبرية على سلالات خلوية. وأخيرًا، أجروا تجارب على الفئران لدراسة آثار هذه المركبات في الحالات المرضية المُستحثة. حُددت الخصائص المضادة للالتهابات الاستثنائية لـ MV و MI من خلال تقييم مستويات نسخ عامل نخر الورم ألفا (Tnf) في الخلايا البلعمية المُحفَّزة.

من المثير للدهشة أن كلاً من MV وMI تفوقا على المنثول في اختبار مضاد للالتهابات. وأظهر تحليل تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) أن 18 جينًا مشاركًا في الاستجابات الالتهابية والمناعية قد تم قمعها بفعالية.

ذهب الباحثون أبعد من ذلك، ودرسوا آلية عمل إسترات المينثيل. ووجدوا أن مستقبل الكبد X (LXR)، وهو مستقبل نووي داخل الخلايا، يلعب دورًا مهمًا في التأثيرات المضادة للالتهابات، وهذا مستقل عن المستقبل العابر الحساس للبرد TRPM8، والذي يكشف المنثول بشكل أساسي.

بالتعمّق في تنشيط MV وMI المعتمد على LXR، وجد الباحثون أن جين Scd1، وهو أساسي لاستقلاب الدهون، يُنشَّط بواسطة LXR. علاوة على ذلك، في الفئران المصابة بالتهاب القولون المعوي المُستحث، تأكَّدت التأثيرات المضادة للالتهابات بشكل أكبر من خلال تثبيط المستويات النسخية لجينات Tnf وIl6 بواسطة MV أو MI بطريقة تعتمد على LXR.

بدافع اكتشاف الآليات داخل الخلايا لجين LXR-SCD1، افترض البروفيسور أريمورا وفريقه أن إسترات المينثيل لها خصائص مضادة للسمنة. ووجدوا أن هذه الإسترات تثبط تكوين الخلايا الدهنية، أي تراكم الدهون، وخاصةً في مرحلة التمدد الارتجاجي الانقسامي في الخلايا الدهنية 3T3-L1. وفي الدراسات التي أُجريت على الحيوانات، خفّف النظام الغذائي من السمنة لدى الفئران، وكُبِحَ تكوين الخلايا الدهنية.

تتميز إسترات المينثيل بمزايا فريدة مقارنةً بالمركبات الأخرى المضادة للالتهابات أو للسمنة التي تُجرى عليها الأبحاث أو تُستخدم حاليًا. آليات عملها المحددة، التي تُسهم في تأثيرها المزدوج المضاد للالتهابات والسمنة، تُميزها عن غيرها من المركبات، وقد تجعلها فعالة بشكل خاص في علاج كل من الحالات الالتهابية والاضطرابات الأيضية. قد تكون مفيدة لفئات معينة، مثل المصابين بأمراض التهابية مزمنة، أو متلازمة الأيض، أو مضاعفات مرتبطة بالسمنة.

وأشار البروفيسور أريمورا بتفاؤل إلى أنه "بينما ركزت هذه الدراسة على وظائفها وآليات عملها في نماذج الأمراض المرتبطة بالالتهاب والسمنة، فإننا نتوقع أن تكون هذه المركبات فعالة أيضًا ضد مجموعة واسعة من الأمراض المرتبطة بمتلازمة التمثيل الغذائي مثل مرض السكري وارتفاع ضغط الدم، بالإضافة إلى الأعراض التحسسية".

في الختام، تُسلّط هذه الدراسة الضوء على أهمية وقيمة الجزيئات متعددة الوظائف المُشتقة من مواد طبيعية. وقد تُؤدي الدراسات المستقبلية لهذه الإسترات المينثيلية الجديدة والمتميزة إلى تطوير مُركّبات علاجية تُكافح المشاكل الصحية المُتزايدة المُرتبطة بالسمنة والحالات الالتهابية.