اكتشاف بروتين مرتبط بأمراض القلب الناجمة عن السمنة والنظام الغذائي عالي الدهون

تمكنت دراسة رائدة أجراها باحثون من تحديد هدف جزيئي واعد لحماية القلب من الضرر الناجم عن النظام الغذائي الغني بالدهون والسمنة.

تسلط الدراسة، التي نشرت في مجلة Science Signaling، الضوء على بروتين تيروزين فوسفاتيز PTP1B، وهو إنزيم عقدي يشارك في إشارات الأنسولين، كمحرك رئيسي في عملية التمثيل الغذائي للقلب غير التكيفي واختلال وظائفه تحت الضغط الغذائي.

تحول أيضي

في حالات السمنة والأنظمة الغذائية عالية الدهون، يمر القلب بتحول أيضي، فينتقل من تفضيله الصحي لأكسدة الأحماض الدهنية إلى اعتماده المفرط على الجلوكوز.

يساهم هذا التحول في تدهن القلب، وخلل الميتوكوندريا، وفي النهاية، حالة مرضية قلبية تُسمى اعتلال عضلة القلب، وهي زيادة في سمك القلب وتصلبه.

واكتشف فريق البحث أن الفئران التي تفتقر إلى PTP1B على وجه التحديد في الخلايا العضلية القلبية كانت مقاومة لهذه التغيرات الضارة.

قالت الدكتورة ماريا آي. كونتاريديس، المؤلف الرئيسي للدراسة: "تكشف هذه النتائج عن آلية رئيسية جديدة تؤثر من خلالها الحمية الغذائية عالية الدهون على وظائف القلب، وتُظهر كيف يمكن لاستهداف PTP1B في القلب أن يساعد في منع هذه التأثيرات".

وأضافت: "من خلال الحفاظ على أكسدة الأحماض الدهنية ومنع تراكم الدهون المفرط، يمكننا الحماية من تطور أمراض القلب في الفئات المعرضة للخطر".

استخدمت الدراسة نموذجًا لفأر يعاني من حذف جين PTP1B في خلايا عضلة القلب. عند إخضاعه لنظام غذائي غني بالدهون ، حافظت هذه الفئران على صحة بنية القلب ووظائفه، وأظهرت انخفاضًا في تراكم الدهون، وحافظت على سلامة الميتوكوندريا.

كشفت التحليلات الأيضية والفسفورية المتقدمة أن حذف PTP1B حافظ على استقلاب الأحماض الدهنية مع قمع تكوين الدهون واستخدام الجلوكوز المرضي، عبر مسارات الإشارة التي تنطوي على AMPK وPKM2.

وأضاف الدكتور يان صن، المؤلف الرئيسي للمخطوطة: "يعمل بروتين PTP1B كمفتاح أيضي يدفع القلب نحو الاعتماد على الجلوكوز أثناء الإجهاد، مما قد يؤدي إلى تفاقم نتائج القلب".

وأضاف: "إن تعطيل هذا المفتاح يسمح للقلب بالحفاظ على مرونته وقدرته الأيضية".

مع توقعات منظمة الصحة العالمية بأن 50% من الأميركيين سوف يتم تصنيفهم على أنهم مصابون بالسمنة بحلول عام 2030، بما في ذلك عدد غير متناسب من الأطفال، فإن خطورة هذا الوباء لا يمكن المبالغة فيها.

من المحتمل أن تؤثر هذه النتائج على المجتمع بشكل كبير. فهي تضع PTP1B كهدف علاجي محتمل للوقاية من أمراض القلب لدى مرضى السمنة ومرضى الاضطرابات الأيضية الناجمة عن النظام الغذائي.