هذا الدواء التجريبي يجعل الخلايا تحرق سعرات حرارية إضافية

ابتكر العلماء أدوية تجريبية تحفز الميتوكوندريا داخل الخلايا على استخدام المزيد من الطاقة وحرق سعرات حرارية إضافية. يشير هذا البحث إلى استراتيجية جديدة محتملة لعلاج السمنة مع دعم صحة التمثيل الغذائي بشكل أفضل.

تعتبر السمنة أزمة صحية عالمية وتزيد من خطر الإصابة بأمراض خطيرة، بما في ذلك مرض السكري والسرطان. تتطلب العديد من علاجات السمنة الحالية الحقن وقد تسبب آثارًا جانبية. إن العثور على طريقة أكثر أمانًا لزيادة حرق السعرات الحرارية يمكن أن يوفر فوائد كبيرة للصحة العامة.

قاد الدراسة البروفيسور المشارك تريستان رولينج من جامعة التكنولوجيا في سيدني (UTS) وتم نشرها مؤخرًا في العلوم الكيميائية، المجلة الرائدة للجمعية الملكية للكيمياء في المملكة المتحدة. تم أيضًا تسليط الضوء على العمل باعتباره “اختيار الأسبوع”.

استهداف مصانع الطاقة في الخلية

ركز فريق البحث، الذي ضم علماء من جامعة سيدني للتكنولوجيا وجامعة ميموريال في نيوفاوندلاند في كندا، على المركبات المعروفة باسم “أدوات فصل الميتوكوندريا”. تغير هذه الجزيئات مدى كفاءة الخلايا في استخدام الطاقة، مما يسمح بإطلاق بعض الوقود كحرارة بدلاً من تحويله إلى طاقة قابلة للاستخدام.

“غالبًا ما تسمى الميتوكوندريا بمحطات الطاقة في الخلية. فهي تحول الطعام الذي تتناوله إلى طاقة كيميائية، تسمى ATP أو أدينوسين ثلاثي الفوسفات. وقال البروفيسور المشارك رولينج: “تفكك الميتوكوندريا هذه العملية، مما يحفز الخلايا على استهلاك المزيد من الدهون لتلبية احتياجاتها من الطاقة”.

وأوضح الفكرة باستخدام مقارنة مألوفة. “لقد تم وصفه بأنه يشبه إلى حد ما سد الطاقة الكهرومائية. عادة، تتدفق المياه من السد عبر التوربينات لتوليد الكهرباء. تعمل أدوات الفصل مثل التسرب في السد، مما يسمح لبعض هذه الطاقة بتجاوز التوربينات، لذلك يتم فقدانها كحرارة، بدلا من إنتاج طاقة مفيدة.”

الماضي التحذيري للمواد الكيميائية لتخفيف الوزن

حدد العلماء لأول مرة المواد الكيميائية التي تسبب فك الميتوكوندريا منذ قرن تقريبًا. لسوء الحظ، أثبتت المركبات الأولى أنها خطيرة للغاية ويمكن أن تسبب ارتفاعًا مميتًا في درجة الحرارة.

“خلال الحرب العالمية الأولى، فقد عمال الذخائر في فرنسا الوزن، وأصيبوا بدرجات حرارة عالية، ومات بعضهم. واكتشف العلماء أن هذا ناجم عن مادة كيميائية تستخدم في المصنع، تسمى 2,4-دينيتروفينول أو DNP”، قال الأستاذ المشارك رولينج.

“يعطل DNP إنتاج طاقة الميتوكوندريا ويزيد من عملية التمثيل الغذائي. وقد تم تسويقه لفترة وجيزة في ثلاثينيات القرن العشرين كواحد من أوائل أدوية إنقاص الوزن. وكان فعالاً بشكل ملحوظ ولكن تم حظره في النهاية بسبب آثاره السامة الشديدة. وقال: “الجرعة المطلوبة لفقدان الوزن والجرعة المميتة متقاربتان بشكل خطير”.

تصميم أدوات فصل الميتوكوندريا الخفيفة الأكثر أمانًا

في الدراسة الجديدة، يهدف الباحثون إلى تجنب هذه المخاطر من خلال تطوير نسخ أكثر أمانًا تُعرف باسم أدوات فصل الميتوكوندريا “الخفيفة”. ومن خلال تعديل التركيب الكيميائي للجزيئات التجريبية بعناية، تمكنوا من التحكم في مدى قوة استخدام المركبات للطاقة الخلوية.

نجحت بعض الأدوية التي تم اختبارها في تعزيز نشاط الميتوكوندريا دون الإضرار بالخلايا أو التدخل في إنتاج ATP. وتصرفت مركبات أخرى بشكل أشبه بالمركبات السامة الأقدم، مما أدى إلى إنتاج مستويات غير آمنة من الانفصال.

ساعدت مقارنة هذه النتائج الفريق على فهم سبب كون بعض الجزيئات أكثر أمانًا. تؤدي أدوات فصل الميتوكوندريا الخفيفة إلى إبطاء العملية إلى مستوى يمكن للخلايا تحمله، مما يقلل من خطر التأثيرات الضارة.

الفوائد المحتملة وراء فقدان الوزن

تعمل أدوات فصل الميتوكوندريا الخفيفة أيضًا على تقليل الإجهاد التأكسدي داخل الخلايا. يمكن أن يدعم هذا التأثير عملية التمثيل الغذائي الصحي، ويساهم في فوائد مكافحة الشيخوخة، ويساعد في الحماية من الأمراض التنكسية العصبية مثل الخرف.

وعلى الرغم من أن البحث لا يزال في مرحلة مبكرة، إلا أن النتائج توفر مخططًا لتصميم جيل جديد من الأدوية. يمكن أن توفر هذه العلاجات المستقبلية فوائد فك اقتران الميتوكوندريا الخفيف مع تجنب المخاطر الجسيمة التي شوهدت في المركبات السابقة.

المرجع: “دور معدلات نقل البروتون عبر الغشاء في فك ارتباط الميتوكوندريا المعتدل بواسطة الأحماض الدهنية المستبدلة بالأريلاميد” بقلم إيثان باكشيني، ودانيال أ. ماكنوتون، وآرون باي، وكاتي أ. ويلسون، وفيليب أ. غيل، وتريستان رولينج، 2 ديسمبر 2025، العلوم الكيميائية.
دوى: 10.1039/D5SC06530E

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