ناشناخته‌ترین بازیگران در سلامت کدامند؟

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری علم و فناوری آنا، لیپیدوم انسانی که تمام چربی‌های بدن را در بر می‌گیرد، به دلیل نقشش در فیزیولوژی انسان به‌ویژه تأثیر مستقیم آن توسط رژیم غذایی و میکروب‌های روده و ظرفیت آن در مداخله در بیماری به‌ویژه در شرایطی مانند دیابت نوع ۲ مورد توجه قرار گرفته است.

یک مطالعه اخیر به عمق لیپیدوم می‌پردازد و ارتباط آن را با شاخص‌های سلامتی مانند مقاومت به انسولین، پیری و پاسخ به عفونت‌ها و ظرفیت آن برای پیش‌بینی پیری بیولوژیکی و هدایت مداخلات درمانی نشان می‌دهد.

توالی ژنوم انسان نوید یک انقلاب در پزشکی را می‌داد؛ اما دانشمندان به زودی متوجه شدند که طرح ژنتیکی به تنهایی بدن را در عمل نشان نمی‌دهد. این امر مستلزم درک پروتئوم بود، تمام پروتئین‌هایی که توسط ژن‌های ما بیان می‌شوند و ماشین سلولی را تشکیل می‌دهند که بخش عمده‌ای از عملکرد‌های بدن را انجام می‌دهد. اکنون مجموعه دیگری از مولکول‌ها به نام لیپیدوم - تمام لیپید‌های بدن ما - جزئیات بیشتری از فیزیولوژی انسان را نشان می‌دهند.

لیپید‌ها دسته وسیعی از مولکول‌های کوچک، چرب یا روغنی هستند که شامل تری گلیسیرید، کلسترول، هورمون‌ها و برخی ویتامین‌ها می‌شود. در بدن ما، آن‌ها غشای سلولی را می‌سازند، به عنوان پیام رسان سلولی عمل کرده و انرژی را ذخیره می‌کنند. آن‌ها نقش کلیدی در پاسخ به عفونت و تنظیم متابولیسم ما دارند.

ژنوم ما اساساً پایدار است. پروتئوم ما، اگرچه تحت تأثیر سلامت و محیط زیست ما است تا حد زیادی به آنچه توسط ژن‌های ما رمزگذاری شده، وابسته است.

در مقابل، لیپیدوم ما می‌تواند به طور مستقیم، تا حدی، توسط آنچه می‌خوریم و میکروب‌هایی که در داخل روده ما زندگی می‌کنند، تغییر کند، که آن را انعطاف پذیرتر می‌کند و شاید به مداخلات پاسخگوتر باشد. اما تعداد و تنوع مولکول‌های لیپید - حداقل هزاران مولکول وجود دارد - مطالعه آن‌ها را سخت کرده است.

«مایکل اسنایدر» «Michael Snyder» استاد ژنتیک دانشگاه استنفورد گفت: لیپید‌ها خیلی بررسی نشده اند.

آن‌ها تقریباً در همه چیز دخیل هستند؛ اما از آنجا که بسیار ناهمگن هستند و تعداد زیادی از آن‌ها وجود دارد، احتمالاً نمی‌دانیم که بیشتر لیپید‌ها واقعاً چه کاری انجام می‌دهند.

یک مطالعه جدید از آزمایشگاه اسنایدر، که در Nature Metabolism منتشر شد، یکی از اولین مطالعاتی است که عمیقاً به لیپیدوم انسان می‌پردازد و چگونگی تغییر آن در شرایط سالم و بیماری، به ویژه در ایجاد دیابت نوع ۲ را ردیابی می‌کند.

شاخص‌های سلامت

محققان بیش از ۱۰۰ شرکت‌کننده، از جمله بسیاری از افراد در معرض خطر ابتلا به دیابت را تا ۹ سال پیگیری کردند و هر سه ماه یک‌بار در صورت سالم بودن و هر چند روز یک‌بار در طول بیماری، از آن‌ها نمونه‌های خون گرفتند. آن‌ها با استفاده از روش‌های طیف‌سنجی جرمی، که ترکیبات را بر اساس جرم مولکولی و بار الکتریکی آن‌ها جدا می‌کند، حدود ۸۰۰ لیپید و ارتباط آن‌ها با مقاومت به انسولین، عفونت‌های ویروسی، پیری و موارد دیگر را فهرست‌بندی کردند.

محققان دریافتند که اگرچه لیپیدوم هر فرد دارای علامت مشخصی است که در طول زمان ثابت می‌ماند، انواع خاصی از لیپید‌ها به طور قابل پیش بینی با سلامت فرد تغییر می‌کنند.

به عنوان مثال، بیش از نیمی از لیپید‌های فهرست شده با مقاومت به انسولین مرتبط بودند؛ زمانی که سلول‌های بدن نمی‌توانند از انسولین برای جذب گلوکز از خون استفاده کنند که می‌تواند منجر به دیابت نوع ۲ شود. اگرچه مقاومت به انسولین را می‌توان با اندازه گیری گلوکز خون تشخیص داد، اما درک تغییرات لیپیدوم به کشف فرآیند‌های بیولوژیکی در کار کمک می‌کند.

«دانیل هورنبورگ» یکی دیگر از پژوهشگران این مطالعه گفت: هر مولکولی که با یک بیماری مرتبط است، می‌تواند درباره سازوکار آن بیماری به ما اطلاعات بدهد و ممکن است به عنوان هدفی برای تأثیرگذاری بر پیشرفت بیماری قرار بگیرد.

محققان بیش از ۲۰۰ لیپید را نیز شناسایی کردند که در طول یک عفونت ویروسی تنفسی در نوسان هستند. افزایش و کاهش سطح این لیپید‌ها با متابولیسم انرژی و التهاب بالاتر بدن در عفونت اولیه مطابقت داشت و ممکن است نشان دهنده مسیر بیماری باشد. افرادی که مقاومت به انسولین داشتند، برخی ناهنجاری‌ها را در این پاسخ‌ها به عفونت و همچنین پاسخ ضعیف‌تری به واکسیناسیون نشان دادند.

پیری سریع و آهسته

محدوده سنی گسترده شرکت کنندگان (۲۰ تا ۷۹ سال) و طول مطالعه به محققان اجازه داد تا ببینند که لیپیدوم با افزایش سن چگونه تغییر می‌کند. آن‌ها دریافتند که بیشتر لیپید‌ها مانند کلسترول با افزایش سن افزایش می‌یابند؛ اما تعداد کمی از آن‌ها از جمله اسید‌های چرب امگا ۳ که برای سلامتی مفیدند، کاهش می‌یابد. همچنین، این علائم پیری در لیپیدوم در همه افراد به یک اندازه رخ نمی‌دهد. برای مثال، به نظر می‌رسد مقاومت به انسولین آن‌ها را تسریع می‌کند.

محققان آزمایشگاه اسنایدر این سوال جالب را مطرح می‌کنند که آیا پروفایل لیپیدی می‌تواند پیش‌بینی کند که فرد از نظر بیولوژیکی سریع‌تر یا کندتر پیر می‌شود.

به گفته آنها، دیدگاه شگفت‌انگیز دیگر این بود که چگونه گروه‌های خاصی از لیپیدها، مانند فسفاتیدیل اتانول آمین‌های مرتبط با اتر، که تصور می‌شود آنتی‌اکسیدان هستند و در سیگنال‌دهی سلولی نقش دارند، با سلامتی بهتر مرتبط هستند. آن‌ها ممکن است نامزد راه‌های جدیدی برای نظارت بر سلامت باشند یا حتی به عنوان مکمل‌های غذایی مصرف شوند.

در مرحله بعد، آزمایشگاه اسنایدر امیدوار است که این نظرسنجی گسترده برای بررسی همبستگی بین لیپید‌های خاص و تغییرات سبک زندگی پیروی کند.

در این پروژه «نسیم برارپور» و «مهدی مقری» پژوهشگران ایرانی تبار نیز حضور داشته اند.