الدهون البنية.. كيف تولد الخلايا الحرارة عن طريق حرق السعرات الحرارية؟

تساعد الخلايا الدهنية الخاصة المعروفة باسم الخلايا الدهنية البنية في الحفاظ على درجة حرارة الجسم عن طريق تحويل العناصر الغذائية الغنية بالسعرات الحرارية إلى حرارة.

هذا من شأنه أن يحمينا من اكتساب الوزن الزائد ومن الاضطرابات الأيضية، وفق ما نشره موقع ميديكال إكسبريس.

وتمكن فريق دولي من الباحثين بقيادة البروفيسور ألكسندر بارتليت من معهد الوقاية من أمراض القلب والأوعية الدموية (IPEK) من اكتشاف آلية جديدة تعمل على زيادة التنفس والنشاط الأيضي لخلايا الدهون البنية.

ويأمل الباحثون أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى طرق جديدة للاستفادة من الدهون البنية ضد الأمراض الأيضية.

وقد نشرت نتائجهم مؤخرا في مجلة EMBO.

تنشيط الخلايا الحارقة للدهون

إن تنشيط الخلايا الحارقة للدهون يجعل الناس يفقدون الوزن، فعندما يكون الجو باردًا، تستخرج الخلايا الدهنية البنية وقودها من الدهون المخزنة، حيث تتطلب عملية توليد الحرارة حرق الكثير من السعرات الحرارية.

ويقول بارتليت: "الأشخاص الذين يدربون الدهون البنية لديهم من خلال التعرض للبرد بشكل منتظم يكونون أكثر نحافة وأقل عرضة للإصابة بمرض السكري وأمراض القلب والأوعية الدموية".

تتميز الخلايا الدهنية البنية بغنى خاص بالميتوكوندريا، وهي محطات توليد الطاقة التي تتم فيها عملية التنفس الخلوي.

ومع ذلك، لا يزال العلم لا يفهم بشكل كافٍ كيف تعمل الخلايا الدهنية البنية على تعزيز عملية التمثيل الغذائي بحيث يمكن تطوير علاجات جديدة.

البرد يحفز توليد الحرارة

وتتلخص الحيلة الجزيئية التي تتمتع بها الخلايا الدهنية البنية في فصل البروتين-1، وهو ما يضمن توليد الحرارة بدلًا من ثلاثي فوسفات الأدينوزين، وهو المنتج التقليدي للتنفس الخلوي.

ويقول بارتليت: "لا بد أن يؤثر النشاط الأيضي العالي للخلايا الدهنية البنية أيضًا على إنتاج ثلاثي فوسفات الأدينوزين، وقد افترضنا أن هذه العملية يمكن تنظيمها بالبرودة".

وبالتعاون مع زملاء برازيليين من ساو باولو، حدد الباحثون "العامل المثبط 1"، الذي يضمن الحفاظ على إنتاج ATP بدلًا من توليد الحرارة. وعندما تنخفض درجة الحرارة، تنخفض مستويات العامل المثبط 1 ويمكن أن يحدث توليد الحرارة. وعندما يتم زيادته بشكل مصطنع، يعطل العامل المثبط 1 تنشيط الدهون البنية في البرد.

وقد تم التوصل إلى هذه النتائج من خلال تحليل الميتوكوندريا المعزولة والخلايا المزروعة ونماذج الحيوانات.

ويوضح الدكتور هينفر برونيتا، الذي أجرى الدراسة: "في حين أننا وجدنا جزءًا مهمًا من اللغز لفهم عملية توليد الحرارة، إلا أن التطبيقات العلاجية لا تزال بعيدة المنال".

وبحسب المؤلفين، فإن أغلب الناس يستخدمون الدهون البنية بشكل أقل من اللازم، فتصبح خاملة.

وتشير نتائج الدراسة الجديدة إلى وجود مفاتيح جزيئية تسمح للميتوكوندريا في خلايا الدهون البنية بالعمل بشكل أفضل.

ويخطط بارتليت وزملاؤه للبناء على هذا الاكتشاف.

ويختتم بارتليت حديثه قائلا: "من الناحية المثالية، سوف نجد طرقًا جديدة، استنادًا إلى بياناتنا، لاستعادة لياقة الميتوكوندريا في الخلايا الدهنية البيضاء، حيث يمتلك معظم الناس الكثير منها إن لم يكن أكثر من اللازم".