ربما لديك كوب آخر من القهوة؟

يعمل الجري والكافيين معًا ضد سرطان الجلد لدى الفئران

يقول الباحثون إن التمارين الرياضية والكافيين يعملان معًا للقضاء على سرطان الجلد. تمكنت الفئران التي تجمع بين الكافيين المحفز والجري اليومي من محاربة الضرر الخلوي الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية بشكل أفضل من الحيوانات التي تمارس الجري فقط أو تشرب فقط الماء الذي يحتوي على نسبة عالية من الكافيين.

يقول آلان كوني، عالم الأحياء في جامعة روتجرز في نيوجيرسي، الذي قاد الدراسة التي نشرت مؤخرا في مجلة PNAS: "نعتقد أن الكافيين يساهم أكثر بكثير من مجرد ممارسة الرياضة البدنية".

يعد سرطان الجلد الناتج عن التعرض لأشعة الشمس، مثل سرطان الخلايا الحرشفية، أحد أكثر أنواع السرطان شيوعًا في الولايات المتحدة، وهو مسؤول عن أكثر من مليون حالة سنويًا!

كوب أو كوبين

وأظهرت دراسات سابقة على الفئران أن شرب الشاي الذي يحتوي على الكافيين يقلل من عدد أورام الجلد، وأن الركض بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية يحفز عملية موت الخلايا المبرمج، وبالتالي حماية الجسم من سرطان الجلد. وفي كلتا الدراستين، كان لدى الفئران التي تم اختبارها دهون تحت الجلد أقل من الفئران التي لم تتلق هذه العلاجات، مما يشير إلى وجود صلة بين السرطان ودهون الجسم.

ولاختبار ما إذا كانت هذه الميول تنطبق على كل من الكافيين وممارسة الرياضة، أعطت مجموعة كوني البحثية الفئران الخالية من الشعر ماء يحتوي على الكافيين وإمكانية الوصول إلى عجلة الجري. تلقت الأنظمة الموازية من الفئران إما الكافيين فقط، أو عجلة القيادة فقط، أو لا شيء على الإطلاق.

ركضت كل من الفئران التي تناولت الكافيين وعجلة الركض، والفئران التي لم يتم تحفيزها بالكافيين ولكن حصلت على عجلات ركض، مسافة 3.5 كيلومتر تقريبًا في اليوم. تقول كوني: "إنها أكثر بكثير من مجرد نزهة في الحديقة".

وبعد أسبوعين، قام الباحثون بتعريض الفئران للأشعة فوق البنفسجية، التي تسبب حروق الشمس وتلف الحمض النووي الذي قد يؤدي إلى تطور سرطان الجلد.

أظهرت خلايا الجلد لدى الفئران التي مارست الرياضة وشربت الكافيين أعلى مستويات موت الخلايا المبرمج، وهي ظاهرة تعرف باسم موت الخلايا المبرمج، حيث "تنتحر" الخلايا التالفة وبالتالي تمنع التراكم الخطير للعيوب التي يمكن أن تظهر في شكل سرطان. كان لدى هذه الفئران أيضًا المزيد من الخلايا التي تحتوي على بروتينين رئيسيين، يلعبان دورًا مهمًا في عملية موت الخلايا المبرمج، وهما البروتينان caspase-3 وphospho-p53.

وفي هذه الدراسة، تم أيضًا اختبار تأثير ارتفاع مستوى الكافيين. وتبين أن الكافيين الزائد لا يؤدي بالضرورة إلى انخفاض الإصابة بالسرطان. الفئران الرياضية في الدراسة التي شربت ما يعادل 3-5 فناجين من القهوة يوميا كان لديها عدد أقل من الخلايا المبرمج مقارنة بالفئران الرياضية التي شربت ما يعادل الإنسان من 1-2 كوب من القهوة يوميا.

وقد ساعد الكافيين والتمارين الرياضية معًا الفئران على فقدان المزيد من الدهون مقارنة بالفئران التي تلقت العلاجات الأخرى. في المتوسط، كان وزن الفئران هو نفسه، ولكن كان لدى المشاركين الذين تناولوا الكافيين كمية أقل من الدهون تحت الجلد. تعتقد كوني أن الأنسجة الدهنية قد تفرز أيضًا جزيئات قد تؤدي إلى الإصابة بالسرطان. إن الإزالة الجراحية للدهون، كما ورد في المقالة، حافظ على رشاقتك لتقليل خطر الإصابة بالسرطان، تحفز موت الخلايا المبرمج في خلايا الجلد المحروقة بسبب الشمس.

الارتباط بالسرطان

من السابق لأوانه تحديد ما إذا كان ينبغي على البشر القفز السريع في الظهر وفي المساء أثناء الركض على جهاز المشي في صالة الألعاب الرياضية، وكل ذلك بعد نتائج الدراسة المقدمة هنا، كما يقول حسن مختار، خبير سرطان الجلد في جامعة ويسكونسن. ماديسون. ووفقا له، يبقى التحقق من كيفية ترجمة المعلومات التي تم الحصول عليها من الفئران إلى المرضى من البشر، ولكن الفكرة الأساسية جيدة ويجب الاستمرار في التحقق منها.

وقد ربطت العديد من الدراسات الوبائية الكافيين أو ممارسة الرياضة البدنية بانخفاض معدل الإصابة بسرطان الجلد والكبد والثدي. يقول كوني، الذي يشرب فنجانين من القهوة يوميًا، ويمارس الرياضة أحيانًا: "علينا أن نجري دراسات بعناية على البشر". "أحاول أن أمارس الرياضة. هل أستمتع به؟ لست متأكدا من ذلك.

مزيد من المعلومات حول موت الخلايا المبرمج، من مقالة "تاريخ الموت المخطط له مسبقًا" المنشورة في مجلة جاليليو، بقلم نعومي أششار:
كل خلية في جسمنا لديها آلية "انتحارية" (موت الخلايا المبرمج). تشارك هذه الآلية في العمليات الأكثر حيوية. الأداء السليم للكائنات متعددة الخلايا، بما في ذلك البشر، لا يعتمد فقط على قدرة الجسم على إنتاج خلايا جديدة في أي وقت، ولكن أيضا على قدرته على تدمير خلايا معينة بطريقة مخطط لها مسبقا. ويحدث أمر التدمير الذاتي هذا عندما تصبح الخلية زائدة عن الحاجة ولم تعد تعود بأي فائدة، أو عندما يتم إنتاجها بكثرة ويحدث اضطرابًا يمكن أن يتطور إلى نمو سرطاني، أو في حالة تحمل فيها أضرارًا وعيوبًا وراثية وتتطور بشكل سيء، وحتى في هذه الحالة قد يتطور إلى نمو سرطاني.

يرتبط موت الخلايا المبرمج بالأمراض الوراثية والمكتسبة. أحد الأمراض هو السرطان. وعندما يحدث تأخير في عملية موت الخلايا المخطط لها نتيجة الخلل في السيطرة عليها، يحدث انخفاض في عدد الخلايا التي تنتحر وتتطور الأورام السرطانية. ترتبط أيضًا الأمراض الالتهابية المزمنة (مثل ضيق التنفس وتصلب الشرايين) وأمراض المناعة الذاتية، حيث يدمر جهاز المناعة في الجسم أنسجته (مثل التهاب المفاصل الروماتويدي)، بعمليات موت الخلايا المبرمج. تساهم أوجه القصور في السيطرة على عملية الانتحار، والتي تؤدي إلى تسريعها وزيادة عدد الخلايا الانتحارية، في تطور وتفاقم الأمراض التنكسية للخلايا العصبية في الدماغ (في مرض الزهايمر ومرض باركنسون على سبيل المثال)؛ لنقص المناعة المكتسب (الإيدز) ؛ للسكتات الدماغية والنوبات القلبية وفي بعض حالات تلف الكلى والكبد.

لا تتم جميع حالات موت الخلايا في الجسم عن طريق عملية موت الخلايا المبرمج؛ يمكن أن يحدث موت الخلايا أيضًا أثناء عملية النخر. في حالة النخر، تكون الخلية ضحية سلبية - فهي تتضرر بسبب التغيرات التي تحدث فيها أو في بيئتها، على سبيل المثال نقص الأكسجين. من خلال الملاحظات المجهرية يمكن التمييز بين الخلايا التي تموت بعد الموت المبرمج والخلايا التي تموت بسبب النخر. يمنع الضرر النخري الخلية من موازنة توازن السوائل والتوازن الأسموزي. في هذه الحالة، يخترق الماء والأيونات داخل الخلية، مما يؤدي إلى إتلاف العضيات الحيوية، وتنتفخ الخلية مثل البالون. إن موت الخلايا نتيجة النخر هو عملية التهابية، وفي النهاية تبتلع خلايا الجهاز المناعي الخلية التالفة، وهو إجراء قد يضر بالخلايا السليمة الموجودة بالقرب منها.

على عكس النخر، تكون الخلية في عملية الموت المخطط لها ضحية نشطة تهدر الطاقة بغرض القضاء عليها. لا تنتفخ الخلية، بل تنكمش وتنفصل عن الخلايا المجاورة. أثناء موت الخلايا المبرمج، تكون الخلية في نوع من حالة "الغليان": تظهر الحويصلات وفقاعة على سطحها، وأحيانا تختفي وتظهر حويصلات جديدة في مكانها. تحافظ العضيات الداخلية للخلية على شكلها، باستثناء النواة - فهي تتغير بشكل كبير. يحدث التغيير الأكثر وضوحًا في الحمض النووي والبروتينات النووية. يتم ضغطها معًا في فقاعات بالقرب من الغلاف النووي. في هذه المرحلة، تُبتلع الخلية الميتة بالخلايا المجاورة أو بالخلايا "الزبالة" التي تتجول عبر الأنسجة. لا يصاحب الموت المخطط له عملية التهابية، ويتم تنفيذ عملية القتل بطريقة نظيفة للغاية - حيث يتم ابتلاع الخلايا الميتة بسرعة حتى قبل تكوين منتجات التحلل السامة. في بعض الأحيان تخضع الخلايا المبرمجة لتغيرات إضافية قبل أن يتم ابتلاعها: تنفصل نواة الخلية، وتنقسم الخلية نفسها إلى عدة أجسام تحتوي على جزيئات نووية، ويتم إزالتها أيضًا بواسطة "جامعي القمامة".

التوقيت الذي يحدث فيه انتحار الخلايا، والإشارات التي تؤدي إليه، وعملية التنفيذ، كل هذه الأمور تخضع اليوم للبحث بقوة من قبل العديد من مجموعات البحث حول العالم. من الشائع تمييز عملية انتحار الخلايا على ثلاث مراحل: مرحلة البدء، ومرحلة "الحكم" أو اتخاذ القرار، ومرحلة التنفيذ.

مرحلة الإثارة: هناك العديد من العوامل المختلفة التي "تضغط على الزناد" - تلك التي تؤدي إلى تفعيل آلية القتل. ومنها العوامل التي تسبب ضرراً للخلية، مثل الإشعاعات المؤينة، والإصابة بالفيروسات، ونقص عوامل النمو، ووجود أو عدم وجود الهرمونات المختلفة. يمكن لهذه العوامل أن تعمل داخل الخلية أو خارجها. يقومون بتنشيط البروتينات الوسيطة المسؤولة عن نقل رسالة موت الخلايا المبرمج.

مرحلة الحكم: يتم اتخاذ قرار "الانتحار" باستخدام مواد فريدة مسؤولة عن نقل رسالة موت الخلايا المبرمج، والتي تنشط مستقبلات الانتحار في الخلايا. هذه المواد يمكن أن تؤدي إلى الانتحار وكذلك تمنعه.

مرحلة التنفيذ: تنتقل رسالة موت الخلايا المبرمج إلى بروتينات خاصة تقوم بتنفيذ التدمير الذاتي. تتضمن عائلة خاصة من الإنزيمات التي يتم إنتاجها في كل خلية وتسمى الكاسبيز. عشرة من هذه الإنزيمات معروفة اليوم. يمكن وصفها بأنها سكاكين حادة مخزنة في أغمادها في حالة الراحة. عندما تعمل الخلية بشكل صحيح ويفيد الجسم، تصاب عملية الانتحار بالشلل، ولا تسمح الخلية لهذه "الإنزيمات السكينية" بالعمل. ولكن عندما تتعرض الخلية لهجوم من قبل مادة ملوثة أو تصبح خبيثة وتعرض الجسم للخطر، يتم سحب تلك البروتينات القاتلة من سباتها وتبدأ في سحق بروتينات الخلية الأخرى؛ يتم تدمير البنية التحتية للخلية، وتتضرر معه المادة الوراثية أيضًا، وتنقرض الخلية. في الآونة الأخيرة، تم التعرف على بروتينات إضافية تنتمي إلى هذه المجموعة من الإنزيمات في الثدييات.

تكييف مقال من الطبيعة