تسرب إنزيمات الهضم من الأمعاء إلى الأعضاء.. هل يسبب الشيخوخة؟

تتدهور الطبقة المخاطية في الأمعاء الدقيقة لدى الفئران مع تقدم العمر، مما يسمح لـ  الإنزيمات الهضمية بالهروب ببطء والتسرب إلى الأعضاء خارج الأمعاء، بما في ذلك الكبد والرئة والقلب والكلى والدماغ.

وبما أن الإنزيمات غير قادرة على التمييز بين الأنسجة والطعام، فإنها تعمل على تكسير الكولاجين وتدمير العديد من المستقبلات على أغشية الخلايا، مثل مستقبل الأنسولين الذي يؤدي إلى الإصابة بمرض السكري من النوع الثاني. ويطلق الباحثون على هذه العملية الهضم الذاتي.

نشرت النتائج في مجلة PLOS One.

وبحسب صحيفة ميديكال إكسبريس، قال جيرت شميد شونباين، الأستاذ المتميز في قسم شو تشين جين لاي للهندسة الحيوية في جامعة كاليفورنيا سان دييجو: "تدعم هذه النتائج الفرضية القائلة بأنه بالإضافة إلى الإجهاد التأكسدي، أو الإشعاع، أو تراكم الإصابات الدقيقة، فإن الشيخوخة ترجع إلى الهضم الذاتي ونتيجة للمتطلب الأساسي للهضم".

إنزيمات قوية لعملية الهضم

تتطلب عملية الهضم إنزيمات قوية يتم تصنيعها في البنكرياس، يتم توصيلها من البنكرياس إلى تجويف الأمعاء الدقيقة، حيث تقوم بهضم كل الطعام الذي نتناوله.

تتمتع الإنزيمات الهضمية بالقدرة على تحلل معظم مصادر الغذاء إلى كتلها البنائية الجزيئية، سواء من النباتات أو الحيوانات.

والجدير بالذكر أنها قادرة على هضم أمعاء الحيوانات الأخرى، مثل أغلفة النقانق.

إن الحاجز الذي يتكون من خلايا ظهارية ذات طبقة رقيقة من الكربوهيدرات، والمعروفة باسم الطبقة المخاطية، يمنع هذه الإنزيمات الهضمية من الهروب خارج الأمعاء.

لكن الطبقة المخاطية الرقيقة يمكن أن تتضرر بسبب الطعام الذي يمر عبر الأمعاء.

وفي حين أن الحاجز قادر على إصلاح نفسه، إلا أن هذه الإصلاحات تصبح أقل فعالية بمرور الوقت.

وفي الدراسة، قارن الباحثون بين أمعاء فئران عمرها 4 أشهر وأخرى عمرها 24 شهرًا.

كما بحث الفريق عن الإنزيمات الهضمية في أعضاء كلتا المجموعتين من الفئران، ووجدوا أن الفئران الأكبر سنًا لديها مستويات عالية من الإنزيمات الهضمية في أعضائها والتي لا يمكن اكتشافها في الفئران الأصغر سنًا، وكان حاجز الأمعاء أيضًا أكثر تضررًا بمقدار مرتبة واحدة في الفئران الأكبر سنًا مقارنة بالفئران الأصغر سنًا.

ولكن ما الذي يمكن عمله للحد من عملية الهضم الذاتي ــ وبالتالي الشيخوخة؟

في دراسة أجريت على فئران عمرها 24 شهرًا، أي ما يعادل عمر البشر الذين تجاوزوا المائة عام، نجح الفريق في حجب أحد إنزيمات الهضم، وهو التربسين البنكرياسي، باستخدام علاج فموي لمدة أسبوعين باستخدام مثبط سيرين بروتياز، وهو حمض الترانيكساميك.

وقد صُمم هذا العلاج لمنع عملية الهضم الذاتي ولكن ليس الهضم الطبيعي.

وقد أدى هذا التدخل إلى الحد من تراكم إنزيمات الهضم البنكرياسية في الأعضاء خارج الأمعاء، وسمح بإصلاح الأنسجة التالفة في مجموعات الفئران الأكبر سنًا.

وقال شميد شونباين: "إن هذا البحث يلقي الضوء على أنه في حين أن الحياة لا يمكن أن تنشأ إلا من خلال الهضم (للطعام الذي نتناوله)، فإن هناك ثمنًا يجب دفعه في شكل الهضم الذاتي (لأنسجة الجسم) بواسطة إنزيمات الهضم البنكرياسية".

إن الهضم الذاتي أثناء الشيخوخة يتوافق مع الدور المركزي الذي تلعبه إنزيمات البنكرياس الهضمية أثناء فشل العديد من الأعضاء في نهاية العمر، وهو ما أثبته الفريق سابقًا. ويستكشف الفريق الآن طرقًا جديدة لمنع إنزيمات الهضم دون إيقاف الهضم والحفاظ بشكل أفضل على الطبقة المخاطية المهمة في الأمعاء.

ويختبر الفريق حصار إنزيمات الهضم التي يمكن تطبيقها على البشر.