الإجهاد يعطل دورة النوم والاستيقاظ وقد يلعب دورا رئيسيا في زيادة الوزن
- يتم عمل معظم الخلايا البشرية بما في ذلك الخلايا الدهنية بواسطة ساعاتها اليومية التي تنسق عملية التمثيل الغذائي مع دورة الراحة والاستيقاظ اليومية.
- وجدت دراستان حديثتان أن الإجهاد وعوامل أخرى قد تتخلص من هذه "الساعات" مما يساهم في زيادة الوزن.
- يمكن أن تقود النتائج إلى أساليب مبتكرة لعلاج السمنة.
يقول العلماء إن اضطرابات الساعة البيولوجية الناجمة عن الإجهاد قد تؤثر على زيادة الوزن.
أظهرت دراسة نشرت في يونيو أن الفئران ذات مستويات التوتر المتزايدة بشكل مصطنع وإطلاقات الهرمونات المتقطعة شهدت زيادة في نمو الخلايا الدهنية. تظهر نتائجها في تقارير الخلية.
وجدت الدراسة الثانية التي نشرت في أغسطس أن سلائف الخلايا الدهنية تلتزم بأن تصبح خلايا دهنية فقط في غضون ساعات قليلة في الليل. يظهر هذا العمل في وقائع الأكاديميات الوطنية للعلوم.
ماري تيرويل دكتوراه وأستاذ مشارك في الكيمياء الحيوية في طب وايل كورنيل كان المؤلف الأول لكلتا الدراستين.
قال الدكتور تيرويل في بيان صحفي:" تعمل الكثير من القوى ضد التمثيل الغذائي الصحي عندما نكون خارج إيقاع الساعة البيولوجية". "كلما فهمنا أكثر زادت احتمالية قدرتنا على فعل شيء حيال ذلك."
تسطيح تقلبات هرمون التوتر
في دراسة تقارير الخلية قامت الدكتورة تيرويل وفريقها بزرع كريات تحتوي على الجلوكوكورتيكويدات وهو نوع من الهرمونات المرتبطة بالتوتر في الفئران. كان هذا لتقليد آثار الإجهاد المزمن أو مرض كوشينغ.
يؤدي مرض كوشينغ إلى ارتفاع مستويات الكورتيزول وهو هرمون التوتر في الجسم.
أطلقت الكريات الجلوكوكورتيكويدات تحت جلد الفئران بمعدل ثابت على مدى ثلاثة أسابيع. لاحظ الباحثون أيضا السيطرة على الفئران مع تقلبات هرمون الإجهاد اليومية النموذجية.
على الرغم من أن جميع الفئران أكلت نفس النظام الغذائي الصحي إلا أن الفئران التي تحتوي على حبيبات انتهى بها الأمر بوزن أكثر من 9 ٪ من الفئران الضابطة.
لاحظ الباحثون ما إذا كانت زيادة الوزن ناتجة عن تمدد الدهون ووجدوا أن الدهون البنية والبيضاء لفئران الحبيبات قد تضاعفت أكثر من الضعف. ارتفعت مستويات الأنسولين لديهم أيضا.
ولدهشة الفريق أبقت الاضطرابات الأيضية مستويات الغلوكوز في الدم منخفضة. علاوة على ذلك منعت الاضطرابات الدهون من التراكم في الدم أو الكبد.
عندما أزال الباحثون الكريات انعكست هذه التغييرات على الفور.
الأنسولين وزيادة الوزن
أوضحت الدكتورة تيرويل: "لقد رأينا هذا في دراستنا في الأساس بمجرد توقفنا عن تسطيح الكورتيكويدات بدأت [الفئران] في عكس [زيادة كتلة الدهون] وذهب فرط أنسولين الدم بحيث زيادة الأنسولين الذي يبدو أنه يسبب مكاسب كتلة الدهون التي ذهبت بعيدا عند استعادة الإيقاع.
وأضافت أن هذه الدراسة تشير إلى أن الإجهاد المزمن يمكن أن يجعل زيادة الوزن أكثر احتمالا حتى مع اتباع نظام غذائي صحي منخفض الدهون.
"إذا ضغطت على الحيوانات في الوقت الخطأ فسيكون لذلك تأثير كبير. الفئران لا تأكل بشكل مختلف لكن التحول الكبير في التمثيل الغذائي يسبب زيادة الوزن".
يأمل فريق بحث الدكتورة تيرويل أن تؤدي نتائجهم إلى تطوير عقاقير يمكن أن تساعد في إعادة ضبط إيقاعات الساعة البيولوجية لمساعدة الأشخاص الذين يعانون من السمنة.
لا نعرف ما يكفي [حتى الآن] ولكن قد يعتقد المرء أن مضادات مستقبلات الكورتيزول أو الأشياء التي تعيد إيقاعات الكورتيزول من المحتمل أن تساعد كثيرا.
التزام الخلايا الدهنية
يدرك الخبراء أن العيوب في جينات الساعة البيولوجية يمكن أن تغير تمايز الخلايا في خلايا الدهون والمناعة والجلد والعضلات.
وكشفت الدراسة أنه على الرغم من أن التمايز يحدث على مدى بضعة أيام والتزام التمايز يحدث في غضون ساعات قليلة فقط. تظهر النتائج أيضا أن" الانفجارات اليومية " لتمايز الخلايا يبدو أنها تقتصر على المراحل المسائية عندما يستريح الناس عادة.
قرار أن تصبح خلية دهنية يحدث بسرعة أكثر من 4 ساعات. إنه مثل التبديل.
أوضح الدكتور مير علي جراح السمنة والمدير الطبي لمركز ميموريال كير الجراحي لفقدان الوزن في مركز أورانج كوست الطبي في فاونتن فالي كاليفورنيا، كيف تصبح الخلايا الدهنية: "تتكون الخلايا الدهنية من خلية سلفية شحمية أو نوع من الخلايا لم يتمايز في شكله النهائي. يعتمد الشكل الذي تتخذه [لتصبح] خلية دهنية على التحفيز الهرموني والكيميائي الذي تتلقاه."
نافذة زمنية للخلايا الدهنية
في الدراسة استخدمت الدكتورة تيرويل وشركاؤها علامات الفلورسنت لمراقبة التقلبات اليومية لإنتاج الخلايا الدهنية.
قام الباحثون بإرفاق بروتين فلوري أحمر ببروتين ينظم جينات الساعة البيولوجية. كما أنها تعلق بروتين الفلورسنت الأصفر إلى بيروكسيسوم ناشر المنشط مستقبلات غاما وهو البروتين الذي يتحكم في إنتاج الخلايا الدهنية.
اكتشفوا أنه خلال فترة الراحة من اليوم وبعض البروتين اليومي-كات محسن ملزمة البروتين ألفا-يدفع زيادة سريعة في البروتين الذي ينظم إنتاج الخلايا الدهنية.
ووجد الباحثون أيضا أنه عندما تصل مستويات بارج إلى عتبة معينة، فإن الخلايا السلائف الدهنية الفردية " تلتزم بشكل لا رجعة فيه بالتمييز في غضون ساعات قليلة فقط وهو أسرع بكثير من مرحلة الراحة وعملية التمايز الشاملة لعدة أيام."
تعتقد الدكتورة تيرويل وفريقها أن العمل مع هذه النافذة الزمنية " قد يفتح استراتيجيات علاجية لاستخدام العلاج في الوقت المناسب بالنسبة إلى الساعة [اليومية] لتعزيز تجديد الأنسجة.”
نقاط القوة والمزيد من الاستكشاف
قال الدكتور علي: "هذه الدراسات مثيرة للاهتمام من حيث أنها تظهر توقيت وطول التحفيز تؤثر على تكوين ونمو الخلايا الدهنية. الآثار المترتبة على ذلك هي أنه إذا تمكنا من إيجاد طريقة للتأثير بأمان على الخلية لتنمو أو لا تنمو، فقد يؤثر ذلك على السمنة لدى البشر.”
ومع ذلك كان يعتقد أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث المكثف لجعل نتائج الدراسات قابلة للتطبيق على البشر.
قالت الدكتورة تيرويل إنها ومؤلفيها المشاركين كانوا " يحاولون فقط العمل على الآليات الأساسية وفي الوقت الحالي نحتاج إلى إظهار أن هذه حقا آلية تحدث"
يخطط الباحثون لتكرار الدراسات مع الناس. "نحن نبحث في شرائط البروتين والبشر باستخدام عينات اللعاب". "نحن نخطط للقيام بهذه الأنواع من التجارب."
وقالت إن هدفهم الرئيسي هو " اكتشاف طرق لاستعادة الإيقاعات اليومية."
ذكرت الدكتورة تيرويل أن الاستراتيجيات المعروفة حاليا مثل التأمل والنوم المنتظم في الظلام قد تساعد.
وأعربت عن أملها في أن" يمكن أن تكون هناك بعض الطرق الدوائية [لإصلاح ذلك في المستقبل" أيضا.
