تعمل العناصر الغذائية الطبيعية مثل النيكوتيناميد والبيريدوكسين على مقاومة شيخوخة العضلات

تعمل العناصر الغذائية الطبيعية مثل النيكوتيناميد والبيريدوكسين على مقاومة شيخوخة العضلات

كيف يقدم النيكوتيناميد والبيريدوكسين حلاً رائدًا وآمنًا لمواجهة فقدان العضلات وتعزيز التجدد لدى السكان المتقدمين في السن.

دراسة حديثة نشرت فيمجلة التحقيقات السريريةحدد علاجًا مركبًا عن طريق الفم يتكون من النيكوتيناميد (NAM) والبيريدوكسين (PN) كعامل آمن وطبيعي لدعم الخلايا الجذعية العضلية (MuSCs). تلعب هذه الخلايا دورًا أساسيًا في إصلاح العضلات وتجديدها، لكن وظيفتها وفعاليتها تنخفض مع تقدم العمر. وجدت الدراسة أن NAM ينشط إشارات β-catenin بوساطة CK1، بينما يحفز PN مسار إشارات AKT، وكلاهما ضروري لانتشار MuSC وتمايزه. كشف التصوير المخصص عالي الإنتاجية في المختبر، وفي الجسم الحي (نماذج الفئران)، والدراسات قبل السريرية أن NAM وPN، والمغذيات الطبيعية من الغذاء، يمكن أن تعزز نمو MuSC وتعكس بشكل فعال الانخفاضات المرتبطة بالعمر.

لقد وجد أن عملية الشيخوخة الطبيعية تقلل من مستويات الدورة الدموية لـ NAM وPN، مما يسلط الضوء على هذه العناصر الغذائية المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية كحلول واعدة لمكافحة تنكس العضلات المرتبط بالعمر. ومن المثير للاهتمام أن مستويات NAM وPN كانت مرتبطة بشكل مباشر بكتلة العضلات وسرعة المشي لدى مجموعة من كبار السن، مما يسلط الضوء على أهميتها السريرية المحتملة.

ملخص رسومي

خلفية

تظهر العضلات الهيكلية درجة عالية بشكل مدهش من اللدونة وتتكيف ديناميكيًا مع الإجهاد والإصابة والإهمال. تعتمد هذه العضلات على الخلايا الجذعية العضلية (MuSCs) للنمو والإصلاح (بعد الإصابة) والصيانة. في ظل الظروف العادية، تكون خلايا MuSC الزائدة خاملة ويتم تنشيطها فقط للتعويض عن الانخفاضات في تجمع MuSC المنتشر أو لإصلاح الإصابات. لسوء الحظ، أظهرت الأبحاث السابقة أن الشيخوخة تضعف وظيفة MuSC بسبب زيادة الالتهاب، أو تغير إشارات الخلايا، أو الإجهاد التأكسدي. تعمل هذه العوامل مجتمعة على إبطاء كتلة العضلات وزيادة فقدان القوة، وهي حالة يشار إليها طبيًا باسم "الضمور العضلي".

في السنوات الأخيرة، تم إجراء عدد قليل من الدراسات قبل السريرية بهدف إيجاد طرق لعكس انخفاضات MuSC المرتبطة بالعمر. ولسوء الحظ، فشلت هذه الدراسات في معالجة سلامة التدخل، لذلك حتى الانتكاسات الناجحة لانحطاط MuSC ليست مناسبة للاستخدام البشري. وتتميز الدراسة الحالية بأنها تركز على العناصر الغذائية المصنفة على أنها GRAS (المعترف بها عمومًا على أنها آمنة)، مما يضمن السلامة الفسيولوجية بالإضافة إلى الفعالية العلاجية. إن تحديد العناصر الغذائية الطبيعية التي تظهر السلامة الفسيولوجية والتكلفة المنخفضة والفعالية العلاجية العالية سيكون حلاً مثاليًا لفقدان نوعية الحياة المرتبطة بالعمر (QoL) في مجتمع الشيخوخة اليوم.

حول الدراسة

في هذه الدراسة، طور الباحثون خط أنابيب مخصصًا للتصوير عالي الإنتاجية (اختبار النمط الظاهري) لفحص 50000 من العناصر الغذائية المشتقة من الغذاء والمستخلصات النباتية لتحديد العناصر الحيوية الآمنة التي يمكن أن تعزز نمو MuSC وفعاليته. من بين العناصر الغذائية العديدة التي تم تحديدها، اقتصرت التحليلات النهائية على العناصر الغذائية المصنفة على أنها آمنة بشكل عام (GRAS) من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA).

الفوائد الخاصة بالمسار: يعزز النيكوتيناميد (NAM) إشارات β-catenin، بينما ينشط البيريدوكسين (PN) مسار AKT واستقلاب الطاقة، مما يوفر آليات تكميلية لتحسين وظيفة الخلايا الجذعية العضلية (MuSC).

أظهر اختبارهم أن النيكوتيناميد (NAM) والبيريدوكسين (PN) يحفزان بشكل فعال MuSCs من خلال قدرتهما على تعزيز الإشارات الخلوية في مسارات AKT وCK1/β-catenin. تنظم هذه المسارات الانتشار والتمايز وهي ضرورية للحفاظ على آليات إصلاح العضلات الصحية. ويؤدي الانخفاض في الأول إلى تباطؤ تعافي العضلات (بعد الاستخدام الروتيني)، وانخفاض القوة وضعف فعالية الإصلاح (بعد الإصابة).

ثم اختبرت الدراسة قيمة مكملات NAM/PNفي المختبراختبار السلفيات العضلية البشرية (hMPs)، في نماذج الفئران الحية (فئران ذكور C57BL/6JRj من مختلف الأعمار) ودراسة وبائية بشرية قبل السريرية (صحة بوشهر للمسنين). برنامج [بي إتش]). بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم الفرق في محتوى وفعالية NAM وPN الطبيعية في نماذج الفئران (الفئران الصغيرة مقابل القديمة) وفي فحوصات الخلايا الليفية البشرية.

تضمنت منهجية الدراسة التصوير (لتحديد العناصر الغذائية)، والفحص (للحد من العناصر الغذائية المحددة لتلك التي تعتبر آمنة للاستهلاك البشري)، والاختبارات الجزيئية والكيميائية الحيوية لتقييم أداء المكملات الغذائية المحددة في مختلف الأعمار والتركيزات. وشملت التحليلات الإحصائية اختبارات الطالب ثنائية الذيل وتحليل التباين للحسابات بين المجموعة. وبما أنه كان من المعروف دائمًا أن الانخفاض المرتبط بالعمر في وظيفة العضلات يختلف بين الرجال والنساء، فقد تم إجراء اختبارات hMP على الخلايا المانحة من الذكور والإناث. وهذا يضمن أن النتائج تأخذ في الاعتبار الاختلافات البيولوجية المحتملة بين الجنسين.

نتائج الدراسة

انخفاض المغذيات المرتبطة بالعمر: تنخفض مستويات NAM وPN بشكل طبيعي مع تقدم العمر، بنسبة تصل إلى 37% في الأنسجة العضلية والبلازما، مما يشير إلى نقص المغذيات النظامي الذي يمكن تصحيحه بالمكملات الغذائية.

من بين آلاف العناصر الغذائية التي تمت دراستها، تم اختيار NAM وPN للدراسات النهائية بناءً على فعاليتهما الملحوظة وسلامتهما المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء. أظهرت الدراسة أن NAM يعزز انتشار MuSC عبر إشارات β-catenin بوساطة CK1، بينما يعزز PN التمايز عبر مسار AKT واستقلاب الطاقة. والجدير بالذكر أن هذه العناصر الغذائية تظهر أنماطًا مستقلة ومتآزرة لوظيفة تعزيز MuSC.

نظرًا لأن كلا من التمايز والانتشار مطلوبان لتحقيق النتائج المرجوة، فإن هذه الاختبارات تشير إلى أن العلاجات المركبة التي تشمل كلا من NAM وPN مطلوبة للحصول على أفضل النتائج. كشفت المقارنات بين الفئران الكبيرة والصغيرة أن مستويات NAM وPN المنتشرة انخفضت مع تقدم العمر، وهو ما يتطابق تمامًا تقريبًا مع الانخفاضات الملحوظة في وظيفة MuSC. تم تأكيد ذلك أيضًا من خلال البيانات الوبائية البشرية، التي ربطت المستويات المنخفضة من هذه العناصر الغذائية بانخفاض كتلة العضلات وبطء سرعة المشي. مجتمعة، تشير هذه النتائج إلى أن الاستعدادات المركبة NAM/PN قد تساعد في استقرار مستويات الدورة الدموية لهذه العناصر الغذائية، والحفاظ بشكل فعال على وظيفة MuSC، وبالتالي منع تنكس العضلات المرتبط بالعمر.

ومن المشجع أنه وجد أن مستحضرات NAM/PN التي يتم تناولها عن طريق الفم كانت قادرة على عكس فقدان العضلات المرتبط بالعمر في كل من الفئران والبشر. أظهر المشاركون الذين تناولوا هذه العناصر الغذائية تحسنًا ملحوظًا في تعافي العضلات وقوتها، بالإضافة إلى أوقات شفاء أقصر، مقارنة بالمشاركين الذين تلقوا كميات متساوية من الأدوية الوهمية. ومع ذلك، أشار المؤلفون إلى أن مكملات NAM وPN يجب أن تكون مكملة بشكل مثالي للتمارين الرياضية والبروتين الغذائي لتحقيق صحة العضلات الشاملة.

دبلوم

تقدم هذه الدراسة تقييماً شاملاً لفعالية وسلامة العناصر الغذائية المشتقة من الغذاء في معالجة المشكلة المستمرة والمتنامية المتمثلة في تنكس العضلات المرتبط بالعمر. لقد فحصت 50.000 من العناصر الغذائية وحددت اثنين فقط - NAM و PN - باعتبارهما آمنين وفعالين في عكس انحطاط العضلات الطبيعي، خاصة عندما يتم إعطاؤهما كعلاج مركب. في حين أن تأثيرات نمط الحياة الصحي (العادات الغذائية) والنشاط البدني (التمرين) لا يمكن الاستهانة بها، فإن مجموعات NAM/PN التي يتم تناولها عن طريق الفم تعمل على تحسين تجديد العضلات، وتحسين إصلاح العضلات، وزيادة قوة العضلات لدى كبار السن.

لذلك تسلط هذه الدراسة الضوء على NAM وPN كحلول قابلة للتطبيق سريريًا لمعالجة انخفاض نوعية الحياة المرتبط بالشيخوخة وتمثل الخطوة الأولى نحو مستقبل أقوى وأكثر استقلالية في مجتمع الشيخوخة المتزايد اليوم. يمكن للأبحاث المستقبلية أن تدرس كيفية تفاعل هذه العناصر الغذائية مع الخلايا الأخرى في مكانة العضلات وتقييم آثارها طويلة المدى في البيئات السريرية.

مصادر: