دراسة تكشف كيفية استجابة الخلايا للإجهاد الحمضي

كشفت دراسة جديدة أجرتها جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) أن استعادة جزيء خلوي رئيس يشارك في إنتاج الطاقة يمكن أن يعكس جزئيًا آثار الإجهاد الحمضي في الخلايا والأنسجة البشرية.

وتبحث الدراسة المنشورة في المجلة العلمية (Communications Biology)، في كيفية استجابة الخلايا للظروف الحمضية الطفيفة, ورغم شيوع هذه الظروف في الأورام والأنسجة الملتهبة والأعضاء المتقدمة في العمر، فإن تأثيراتها المباشرة على الخلايا لا تزال غير مفهومة بشكل تام, وحتى الارتفاع الطفيف في حموضة البيئة المحيطة بالخلايا يمكن أن يخل بوظائفها الطبيعية.

من جانبه أوضح الأستاذ المشارك في العلوم الحيوية في كاوست البروفيسور مو لي، أنه باستخدام نظام مفاعل حيوي يُتَحَكَّم فيه بدقة، أظهرنا أن الحموضة الطفيفة قادرة على إحداث اضطراب كبير في آليات إنتاج الطاقة داخل الخلايا، وإضعاف وظائف الميتوكوندريا، وتحفيز استجابات الإجهاد الخلوي، مشيرًا إلى أن تزويد الخلايا بجزيء مرتبط بطول العمر تمت دراسته على نطاق واسع يمكن أن يعيد جزئيًا الوظيفة الأيضية، ويحسن صحة الخلايا في ظل الإجهاد الحمضي.

وبين أن نتائج الدراسة سلطت الضوء على الحموضة بوصفها عاملًا مساهمًا في تطور الأمراض مثل السرطان والالتهابات، مشيرًا إلى أنها تفتح المجال أمام إستراتيجيات محتملة لحماية الخلايا ودعم صحة الإنسان.

وتُعد حموضة الأنسجة سمة معروفة في أمراض مثل السرطان والالتهابات المزمنة، ومع ذلك، فإن آثارها المباشرة على الخلايا البشرية لا تزال غير مفهومة، ويرجع ذلك جزئيًا إلى صعوبة التحكم التجريبي الدقيق تحت هذه الظروف.

وفي هذه الدراسة، استخدم باحثو كاوست نظامًا يُدار بدقة لعزل تأثيرات درجة الحموضة (pH) عن بقية المتغيرات.

وأفادت الباحثة الدكتورة يينغزي تشانغ، إن فريق “كاوست” طوّر إطارًا بحثيًا جديدًا متعدد التحليل الحيوي “الأوميكس” يربط بين الحموضة وإعادة برمجة الأيض، وتنشيط الاستجابة المناعية، واضطراب استقرار الجينوم الميتوكوندري، مدعومًا بمجموعات بيانات متكاملة في مجالات علم الأيض، وعلم النسخ الجيني، وعلم التعبير الجيني.