بحث جديد يكشف أسرار فقدان الوزن.. إطلاق العنان لقوة الدهون البنية
تاريخ النشر: 23rd, September 2024 GMT
تمكن باحثون في مستشفى جامعة لودفيج ماكسيميليان في ميونخ من تحديد آلية جديدة تنظم إنتاج الحرارة في الميتوكوندريونات (عضيات خلوية في السيتوبلازم يطلق على الواحدة منها ميتوكندريون أو المُتَقَدِّرَة).
تساعد الخلايا الدهنية الخاصة التي تسمى الخلايا الدهنية البنية في تنظيم درجة حرارة الجسم عن طريق تحويل العناصر الغذائية الغنية بالسعرات الحرارية إلى حرارة.
تمكن فريق دولي من الباحثين بقيادة البروفيسور ألكسندر بارتليت من معهد الوقاية من أمراض القلب والأوعية الدموية "IPEK" من فك شفرة آلية جديدة تزيد من التنفس والنشاط الأيضي للخلايا الدهنية البنية. ويأمل الباحثون أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى طرق جديدة للاستفادة من الدهون البنية ضد الأمراض الأيضية. وقد نُشرت نتائجهم مؤخرا في مجلة "The EMBO".
إن تنشيط الخلايا التي تحرق الدهون يجعل الناس يفقدون الوزن. عندما يكون الجو باردا، تستخرج الخلايا الدهنية البنية وقودها من الدهون المخزنة، لأن عملية توليد الحرارة تتطلب الكثير من السعرات الحرارية. يقول بارتليت: "الأشخاص الذين يدربون الدهون البنية من خلال التعرض للبرد بانتظام يكونون أنحف وأقل عرضة للإصابة بمرض السكري وأمراض القلب والأوعية الدموية".
الخلايا الدهنية البنية غنية بشكل خاص بالميتوكوندريونات، محطات الطاقة حيث يحدث التنفس الخلوي. ومع ذلك، لا يفهم العلم بشكل كافٍ كيف تعمل الخلايا الدهنية البنية على تعزيز عملية التمثيل الغذائي بحيث يمكن تطوير علاجات جديدة.
الحيلة الجزيئية للخلايا الدهنية البنية هي فصل "البروتين-1"، مما يسهل توليد الحرارة بدلا من الأدينوسين ثلاثيُّ الفوسفات "ATP"، المنتج التقليدي للتنفس الخلوي. يقول بارتليت: "يجب أن يؤثر النشاط الأيضي العالي للخلايا الدهنية البنية أيضا على إنتاج "ATP"، وقد افترضنا أن هذه العملية يمكن تنظيمها بالبرد".
بالتعاون مع زملاء برازيليين من ساو باولو، حدد الباحثون "العامل المثبط 1"، والذي يضمن الحفاظ على إنتاج "ATP" بدلا من توليد الحرارة. عندما تنخفض درجة الحرارة، تنخفض مستويات "العامل المثبط 1"، ويمكن أن يحدث التوليد الحراري. وعندما يتم زيادته بشكل مصطنع، يعطل "العامل المثبط 1" تنشيط الدهون البنية في البرد.
تم الحصول على هذه النتائج في الميتوكوندرويونات المعزولة والخلايا المزروعة ونموذج حيواني. يوضح الدكتور هينفر برونيتا، الذي أجرى الدراسة: "في حين وجدنا قطعة مهمة من اللغز لفهم التوليد الحراري، فإن التطبيقات العلاجية لا تزال بعيدة المنال". ووفقا للمؤلفين، فإن معظم الناس يستخدمون الدهون البنية لديهم قليلا جدا وتصبح خاملة.
تشير نتائج الدراسة الجديدة إلى وجود مفاتيح جزيئية تسمح للميتوكوندريونات في خلايا الدهون البنية بالعمل بشكل أفضل. يخطط بارتليت وزملاؤه للبناء على هذا الاكتشاف. ويختتم بارتليت: "من الناحية المثالية، سنجد طرقا جديدة، بناء على بياناتنا، لاستعادة لياقة الميتوكوندريونات في خلايا الدهون البيضاء أيضا، حيث يمتلك معظم الناس الكثير منها إن لم يكن أكثر من اللازم".
المصدر: عربي21
كلمات دلالية: سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي سياسة اقتصاد رياضة مقالات صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة تفاعلي صحة طب وصحة طب وصحة الوزن الدهون صحة وزن دهون المزيد في صحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة طب وصحة صحة صحة صحة سياسة سياسة صحة صحة صحة صحة صحة صحة صحة سياسة اقتصاد رياضة صحافة أفكار عالم الفن تكنولوجيا صحة
إقرأ أيضاً:
في حوار للفجر.. د. هاني ناصر يكشف أسرار ابتكاراته النانوية لحل أزمات المياه والطاقة
في ظل التحديات البيئية والصحية التي تواجه العالم اليوم، يبرز البحث العلمي كأداة حاسمة لتقديم حلول مبتكرة ومستدامة، خصوصًا في مجالات تتعلق بتلوث المياه والطاقة المتجددة والتكنولوجيا الحيوية. ومن بين العلماء العرب الذين تركوا بصمة مميزة في هذه المجالات يأتي الدكتور هاني ناصر عبدالحميد، الأستاذ المشارك بجامعة أسيوط، والذي يعد نموذجًا يحتذى به في التفاني العلمي والابتكار.
حقق د. هاني ناصر مسيرة علمية مميزة أهلته لنيل العديد من الجوائز الدولية، آخرها جائزة الإبداع والابتكار من المنظمة العربية للتربية والثقافة والعلوم (الألكسو) لعام 2024، وذلك عن بحثه الرائد في تنقية المياه باستخدام تقنيات المواد النانوية.
في هذا الحوار الحصري لموقع الفجر ، يكشف د. هاني ناصر عن مراحل تطوره الأكاديمي التي انطلقت من دراسته للكيمياء وعلوم المواد، وتوجهه للتخصص في التكنولوجيا الحيوية والنانوتكنولوجي، حيث حصل على درجة الماجستير في الطب النانوي من جامعة صن يات سين في تايوان، ثم أكمل الدكتوراه في الكيمياء غير العضوية من جامعة ستوكهولم بالسويد. أبحاثه لم تقتصر على النشر العلمي في مجلات عالمية مرموقة، حيث يمتلك أكثر من 186 بحثًا، بل امتدت أيضًا للحصول على براءات اختراع وتطوير مواد نانوية متقدمة لأغراض طبية وبيئية.
يركز الحوار على تسليط الضوء على تجربة د. هاني الرائدة في مجال البحث العلمي، والتحديات التي واجهها، وأهمية تطوير التقنيات النانوية لتلبية احتياجات حيوية للمجتمع مثل تنقية المياه ومكافحة التلوث. كما يناقش دور الجامعات والمؤسسات البحثية في دعم الباحثين العرب، وكيفية تعزيز بيئة الابتكار والتعاون العلمي.
س 1: في البداية، نود التعرف على مسيرتك العلمية. هل يمكن أن تخبرنا عن خلفيتك الأكاديمية والتخصصات التي درستها حتى وصلت إلى هذا المستوى؟
لقد بدأت مسيرتي الأكاديمية بدراسة العلوم الأساسية، حيث درست الكيمياء قبل أن أتخصص في علوم المواد، مما منحني قاعدة قوية لفهم تفاعلات المواد على المستويين الميكروسكوبي والماكروسكوبي. وكنت دائمًا مهتمًا بكيفية استخدام هذه المواد في تطبيقات طبية وبيئية، وهذا قادني إلى التركيز على أبحاث المواد المتقدمة الموجهة لتلبية احتياجات حيوية مثل الطاقة المتجددة والعلاج الطبي
اليك السيره الذاتيه
هاني ناصر عبد الحميد هو أستاذ مشارك في جامعة أسيوط، مصر. حصل على درجة الماجستير في عام 2013 في الطب النانوي والتكنولوجيا النانوية الحيوية من جامعة صن يات سين الوطنية (NSYSU، جمهورية الصين، تايوان)، والدكتوراه في الكيمياء غير العضوية في عام 2017 من جامعة ستوكهولم (السويد). يعمل في مجال علم المواد، ويركز على تخليق وتوصيف وتطبيقات المواد النانوية، مثل جسيمات الكربون النانوية (NPs)، الجسيمات النانوية المعدنية، جسيمات أكسيد المعادن النانوية، النقاط الكمومية (QDs)، الأطر المعدنية العضوية (MOFs)، الأطر العضوية التساهمية (COFs)، البوليمرات ذات المسامية الذاتية، النانوسيللوز، والكيتوزان. وقد طبق هذه المواد لتطبيقات طبية حيوية، والطاقة، والبيئة. نشر أكثر من 186 مقالة في مجلات علمية محكمة، و30 فصلًا في كتب، وحصل على 5 براءات اختراع. وفقًا لـ Scopus وGoogle Scholar، حقق مؤشر H يبلغ 67 و62 على التوالي (يونيو 2024) بإجمالي استشهادات بلغ 8500 و11600. حصل على عدة جوائز دولية ووطنية، منها: جائزة الإبداع والابتكار في الاقتصاد الأخضر والطاقة المتجددة، جائزة المنظمة العربية للتربية والثقافة والعلوم (الألكسو، 2024)؛ جائزة عبادة الدولية للباحثين الشباب المتميزين (2023)؛ جائزة محمد فريد خميس للتميز البحثي؛ الجامعة البريطانية في مصر، القاهرة، مصر (2022)؛ جائزة الدولة التشجيعية في مصر (2020)؛ جائزة أفضل بحث، جامعة أسيوط، أسيوط (2020)؛ جائزة أفضل 15 اختراعًا للجامعات والمعاهد، كونكت أرابز، مصر (2019)؛ جائزة سينوفارم للكيمياء التحليلية في أطروحة الدراسات العليا، الجمعية الكيميائية الصينية (2013)؛ عضوية Phi-Tau-Phi للتميز الدراسي في جمهورية الصين (2013). تم إدراجه ضمن "التصنيف العالمي لأفضل 2% من العلماء" 7 مرات متتاليه منذ نشر الدراسه وفقًا للمسح الذي قدمته جامعة ستانفورد؛ 2024، doi: 10.17632/btchxktzyw.7؛ 2023؛ doi: 10.17632/btchxktzyw.6؛ 2022، DOI:10.17632/btchxktzyw.4؛ 2021؛ DOI:10.17632/btchxktzyw.3؛ 2020، DOI:10.17632/btchxktzyw.2؛ 2019 DOI:10.17632/btchxktzyw.1.
س 2: كيف بدأت فكرة البحث الفائز بجائزة الألكسو، وما هو الدافع الرئيسي وراء التركيز على هذا الموضوع بالتحديد؟
بدأت فكرة البحث من ملاحظتي للتحديات الكبيرة التي نواجهها في الحصول علي مياه نظيفه خاليه من الملوثات. ما دفعني إلى التركيز على هذا الموضوع هو الحاجة الملحة لتحسين تقنيات تنقيه المياه في ظل تزايد الطلب على المياه النظيفه من هنا، جاءت فكرة البحث الفائز حيث ركزت على المواد النانوية التي يمكنها تنقيه المياه بالتخلص من الملوثات مالاصباغ والميكروبلاستيك.
س 3: ما هي التحديات التي واجهتها خلال إجراء هذا البحث؟ وكيف تغلبت عليها؟
من أكبر التحديات التي واجهتها كانت التعامل مع قيود المواد المتاحة. العديد من المواد التي استخدمتها لم تكن مستقرة بما فيه الكفاية للاستخدام طويل المدى أو كانت مكلفة للغاية للإنتاج. للتغلب على ذلك، اعتمدت على تقنيات التصميم الجزيئي للمواد التي تسمح بتعديل خصائص المواد من خلال التحكم في هيكلها. هذا سمح لي بإنتاج مواد أكثر كفاءة وأقل تكلفة.
س 4: كيف ترى دور البحث العلمي في حل التحديات البيئية الحالية؟ وما هي مجالات البحث التي تعتقد أنها تحتاج إلى اهتمام أكبر من العلماء العرب؟
البحث العلمي هو أداة أساسية لحل التحديات البيئية الحالية. عبر تطوير مواد مستدامة يمكن تقليل الأثر البيئي للعديد من الصناعات. في الوقت نفسه، فإن البحث في تقنيات إعادة التدوير يجب أن يحظى بتركيز أكبر في العالم العربي. نحن بحاجة إلى المزيد من الأبحاث التي تربط بين العلوم الحديثة والبيئة لحل المشاكل البيئية بشكل مبتكر ومستدام.
س 5: كيف أسهمت جامعة أسيوط أو أي جهة بحثية أخرى في دعم بحثك وتحقيق هذا الإنجاز؟
جامعة أسيوط كانت داعمًا كبيرًا في مسيرتي البحثية من خلال توفير المرافق البحثية المتقدمة وإتاحة الفرصة للتعاون مع باحثين دوليين. كما قدمت الدعم المالي والموارد اللازمة لإجراء التجارب والاختبارات. وهذا ساعدني على تجاوز العديد من التحديات التقنية والمالية التي كنت سأواجهها في غياب هذا الدعم.
س 6: برأيك، كيف يمكن تطوير آليات دعم الباحثين الشبان في الوطن العربي للمساهمة في تحقيق رؤية تنموية شاملة ومستدامة؟
دعم الباحثين الشبان في الوطن العربي يتطلب تعزيز ثقافة البحث والابتكار من خلال المزيد من المنح الدراسية وبرامج التدريب المتخصص. كما يجب تشجيع التعاون بين الجامعات العربية والمؤسسات البحثية العالمية، وتوفير حوافز مالية لتشجيع نشر الأبحاث المبتكرة. على صعيد آخر، يجب تسهيل حصول الباحثين على التمويل من خلال مشاريع مشتركة مع القطاع الخاص والحكومي.
س 7: هل هناك مشاريع بحثية مستقبلية تخطط للعمل عليها في نفس المجال؟ وما هي طموحاتك المستقبلية في هذا الصدد؟
نعم، لدي خطط لمواصلة البحث في مواد الطاقة المتجددة، حيث أنني أطمح لتطوير تقنيات بطاريات أكثر كفاءة واستخدام المواد المستدامة في هذا المجال. أود أيضًا توسيع أبحاثي لتشمل تقنيات تخزين الهيدروجين واستخدام المواد الذكية في التطبيقات البيئية والطبية. طموحي هو أن أساهم في تحقيق حلول مستدامة للتحديات العالمية في مجالات الطاقة النظيفة والرعاية الصحية.
س 8: أخيرًا، ما هي نصيحتك للشباب العربي المهتم بالبحث العلمي والابتكار؟
أود أن أقول لهم إن النجاح في البحث العلمي يتطلب شغفًا حقيقيًا بالعلم والعمل المستمر. لا تتوقفوا عن التعلم والتطوير من مهاراتكم. ابحثوا عن المشكلات التي تهم مجتمعاتكم وحاولوا إيجاد حلول مبتكرة لها. أخيرًا، استثمروا في بناء شبكات تعاون مع باحثين آخرين داخل وخارج العالم العربي، فالتعاون هو مفتاح الابتكار والتقدم.
تعرض دورية لليونيفيل لإطلاق نار في جنوب لبنان