ما الذى لا يقتلك…

المواد التي تنتجها النباتات لدرء الآفات تحفز الخلايا العصبية بطريقة يمكن أن تحمي الدماغ من أمراض مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون / مارك ب. ماتسون

تم نشر المقال بموافقة مجلة Scientific American Israel وشبكة Ort Israel

لا تستطيع النباتات الهروب من الحيوانات المفترسة، لذلك طورت نظامًا متطورًا للدفاعات الكيميائية لإبعاد الحشرات والمخلوقات الأخرى التي ترغب في أكلها. * المواد الكيميائية السامة التي تنتجها النباتات للحماية من الحيوانات المفترسة، نستهلكها بمستويات منخفضة عن طريق تناول الخضار والفواكه. يؤدي التعرض لهذه المواد إلى تفاعل إجهاد خفيف يمنح مرونة للخلايا في الجسم. * التكيف مع استجابات التوتر هذه، في عملية تسمى الهرمونات، مسؤول عن العديد من الفوائد الصحية، بما في ذلك الحماية من اضطرابات الدماغ التي يوفرها تناول البروكلي والتوت.

يعتقد الكثير من الناس أن تناول الفواكه والخضروات مهم للصحة بسبب احتوائها على مضادات الأكسدة. هذا الادعاء منطقي
لأنه في معظم الأمراض مثل السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية والسكري، تتسبب المواد الكيميائية التي تسمى الجذور الحرة في تلف الخلايا، وتقوم مضادات الأكسدة بتحييدها.

باعتباري عالمًا في علم الأحياء العصبية يحاول فهم الأخطاء التي تحدث في الدماغ، كنت أدرك منذ فترة طويلة أن الجذور الحرة تعطل الخلايا العصبية، بل وتقتلها أحيانًا. أعلم أيضًا أن الأشخاص الذين يستهلكون بانتظام الخضروات والفواكه وغيرها من المنتجات النباتية، والتي تعتبر تحتوي على مستويات عالية من مضادات الأكسدة، يميلون إلى الإصابة بأمراض التنكس العصبي بشكل أقل. لكن قصة مضادات الأكسدة ليست بهذه البساطة.

وفي الواقع، في التجارب الصارمة التي تم إجراؤها على البشر والحيوانات، فشلت مضادات الأكسدة مثل فيتامين C وE وA في محاولة الوقاية من الأمراض أو تحسين حالة المرضى. إذًا كيف تعمل الفواكه والخضروات على تحسين الصحة؟

الجواب الذي يظهر يتعلق بالأساليب التي طورتها النباتات على مدى ملايين السنين من التطور لحماية نفسها من الآفات. تنتج النباتات مواد ذات مذاق مرير تعمل كمبيدات حشرية. عندما نستهلك الأطعمة النباتية، نحصل أيضًا على مستويات منخفضة من هذه المواد السامة التي تسبب إجهادًا معتدلًا لخلايا الجسم، مثل تلك الناتجة عن النشاط الرياضي أو الصيام لفترات طويلة. الخلايا لا تموت، بل في الواقع تصبح أقوى لأن استجابتها للتوتر تزيد من قدرتها على التكيف مع الظروف الأكثر صعوبة. وتسمى هذه العملية المتمثلة في زيادة قدرة التعافي الخلوي تدريجيًا بالهرمون، وتشير العديد من الدراسات إلى أن هذه العملية مسؤولة عن الفوائد الصحية لاستهلاك الفواكه والخضروات. إن فهم الهرمونات يمكن أن يوفر طرقًا جديدة لمنع أو علاج بعض أمراض الدماغ الأكثر تدميراً، بما في ذلك مرض الزهايمر ومرض باركنسون والسكتة الدماغية.

اكا شيء جيد

قمت أنا وزميلي بجمع بعض البيانات عن الهرمونات بعد أن تناولنا الموضوع بشكل غير مباشر إلى حد ما. في أوائل التسعينيات، بينما كنا في مركز ساندرز براون للشيخوخة بجامعة كنتاكي، بدأ فريقي في التحقيق فيما إذا كان مرض الزهايمر يمكن علاجه بمضادات الأكسدة. لقد اعتقدنا أنها يمكن أن تساعد لأننا رأينا بيتا أميلويد، البروتين القاتل الذي يتراكم بشكل مفرط في أدمغة مرضى الزهايمر، يصنع أسماء في خلايا الدماغ في الثقافة وكنا نعلم أن الجذور الحرة تشارك في عملية التدمير. ولسوء الحظ بالنسبة لنا، عندما اختبرنا تأثير المستويات العالية من مضادات الأكسدة لدى مرضى الزهايمر في التجارب السريرية في مختلف المراكز الطبية التي أجراها دوجلاس ر. جلاسكو وبول آيزن، وكلاهما من جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، لم نجد أي فائدة. لذلك وجهنا جهودنا إلى ما بدا أنه مشكلة أخرى ساعدتنا لحسن الحظ في تطوير فرضية جديدة حول سبب كون الأطعمة النباتية مفيدة للدماغ.

لقد لاحظنا نحن وآخرون أن الأشخاص الذين يمارسون الرياضة بانتظام، ويستهلكون سعرات حرارية قليلة نسبيًا ويواجهون مجموعة متنوعة من التحديات الفكرية، يميلون إلى الحفاظ على نشاط دماغي أعلى من أولئك الذين يكون أسلوب حياتهم عكس ذلك. هؤلاء الأشخاص أقل عرضة للإصابة بمرض الزهايمر أو مرض باركنسون أو السكتة الدماغية. تساءلنا عما إذا كان النظام الغذائي والرياضة والنشاط الفكري يؤثر على نشاط الدماغ وخطر الإصابة بالمرض من خلال نفس العمليات الجزيئية.

كشفت دراستنا الأولى، التي أجرتها أوندورا بروس كيلر عام 1999، والتي كانت آنذاك طالبة ما بعد الدكتوراه في مختبري والآن أستاذة في مركز بنينجتون للأبحاث الطبية الحيوية بجامعة لويزيانا، أن الخلايا العصبية في أدمغة الفئران التي كانت وكان الصيام المتقطع، ليلاً ونهاراً، مقاوماً للسموم العصبية (السموم العصبية)، والتي من المعروف أنها تسبب أعراضاً تحاكي مرض السقوط ومرض هنتنغتون، مقارنة بالفئران التي كانت تأكل بشكل طبيعي وتضررت من المواد السامة. بعد ذلك بوقت قصير، بدأت دوري كرئيس لقسم علم الأعصاب في المعهد الوطني لأبحاث الشيخوخة، حيث وجدنا أن الصيام المتقطع يحمي أدمغة الحيوانات في نماذج من مرض الزهايمر، ومرض باركنسون، والسكتة الدماغية.

عندما حاولنا أن نفهم لماذا يعتبر الجوع مفيدًا للدماغ، أصبح من الواضح لنا أن الخلايا العصبية تستجيب للجوع عن طريق تحريك الجزيئات التي تحمي من الجذور الحرة ومن تراكم بيتا أميلويد. يتضمن نظام الدفاع إنتاج البروتينات المعروفة باسم عوامل التغذية العصبية، مثل BNDF، والتي تعتبر ضرورية لبقاء الخلايا العصبية، بالإضافة إلى إنتاج البروتينات التي تشجع الاستخدام الفعال للطاقة وتمنع تراكم الجزيئات التالفة.

من منظور تطوري، فإن حقيقة أن الصيام المتقطع يمكن أن يكون مفيدًا ليس مفاجئًا على الإطلاق. الصيام يخلق إجهادًا متوسطًا يضع الدماغ في حالة تكون فيها حماية الخلايا العصبية ضرورية للغاية، وهي حالة تسمح للحيوان بالعمل بمستوى عالٍ والحصول على الغذاء حتى عندما تكون إمداداته محدودة ويتعين على الحيوان الاستثمار الكثير من الطاقة للعثور عليه.

إن اهتمامنا بالتأثير المفيد للتوتر على خلايا الدماغ قادنا، في النهاية، إلى البحث عن التأثيرات العصبية للنباتات في النظام الغذائي. لقد أثار اهتمامنا مقالات من سبعينيات القرن العشرين مفادها أن السم العصبي الموجود في الطحالب، والذي يُسمى حمض الكينيك، يمكن أن يسبب فرط نشاط المستقبلات على سطح خلايا الدماغ. ترتبط هذه المستقبلات بالغلوتامات، وهو جزيء الإشارة الرئيسي الذي ينشط الخلايا العصبية.

لقد أظهر الباحثون من مجموعتنا وآخرون بالفعل التأثير المتناقض للغلوتامات في الصيام المتقطع والنشاط الرياضي. التحفيز المفرط للمستقبلات قد يؤدي إلى تلف الخلايا العصبية أو تدميرها. لكن نشاطها المعتدل ينشط مسارًا كيميائيًا في الخلايا العصبية له دور في التعلم والذاكرة وحماية الخلايا العصبية. تثير مثل هذه الاكتشافات التساؤل حول ما إذا كان انخفاض مستويات السموم العصبية في الخضار والفواكه يمكن أن يؤدي إلى تأثير صحي مفيد عن طريق إحداث ضغط خفيف مماثل على خلايا الدماغ.

"خطر! ويل روبنسون!

الفوائد الصحية للفواكه والخضروات هي نتيجة ثانوية لدهور من الحروب التي تشنها النباتات ضد الكائنات التي ترغب في أكلها، وخاصة الحشرات. في سياق التاريخ التطوري لمئات الملايين من السنين، طورت النباتات طرقًا سمحت لها بالبقاء كأفراد أو أنواع وعدم انقراضها. إحدى الطرق هي إنتاج المبيدات الطبيعية.

هذه المواد عادة لا تقتل الحشرات: النبات لا يبالي إذا مات مفترسه، كل ما يريده هو أن يختفي ولا يعود أبدًا. إحدى الطرق الشائعة لصد النباتات للآفات هي استهداف الجهاز العصبي للحشرة. تنتج النباتات مواد كيميائية تعمل على الخلايا الحسية العصبية الموجودة في أجزاء فم الحشرة والمشابهة لبراعم التذوق في اللسان البشري. ترسل هذه الخلايا إشارات إلى الدماغ الذي يقرر ما إذا كان سيأكل هذا النبات أم لا.

على الرغم من أن الحشرات تشكل أكبر تهديد للنباتات، إلا أن أسلافنا من الرئيسيات البدائية بحثوا أيضًا عن طرق للتغذية على الجذور والأوراق والفواكه التي وجدوها في الغابات الاستوائية حيث عاشوا. على الرغم من أن النباتات أصبحت مصدرا للغذاء والدواء، إلا أنها يمكن أن تسبب الغثيان والقيء أو حتى الموت.

ومن أجل التكيف، طور جسمنا نظام إنذار متطور، يذكرنا بسلوك إحدى شخصيات المسلسل التلفزيوني القديم "ضائع في الفضاء"، والذي يحكي عن مغامرات ويل روبنسون البالغ من العمر تسع سنوات وعائلته يسافرون عبر الأنظمة الشمسية البعيدة. عندما هبطت عائلة روبنسون على كوكب بعيد وقاموا بمسح المنطقة المحيطة بسفينة الفضاء الخاصة بهم، حذرهم رفيقهم في السفر، وهو روبوت متطور، من المخاطر المحتملة. في حلقة تم بثها عام 1968 بعنوان "الثورة الكبرى للنباتات" حذرهم الروبوت من خطر النباتات القاتلة.

تمامًا مثل الروبوت، يقوم نظام الإنذار لدينا بتنبيه دماغنا إلى وجود مواد سامة. يعد الطعم المر للعديد من النباتات بمثابة تحذير من عدم تناول الكثير من الأوراق والجذور والفواكه المرة أو ببساطة تجنبها. يبدو أن هناك بعض المبررات الفطرية للأطفال الذين يرفضون تناول البروكلي. بالنسبة للحشرات، يُطلب منا أن تختفي المواد الكيميائية السامة، أما بالنسبة لنا فيطلب منا أن نستهلك كميات أقل.

لقد تعلم المعالجون التقليديون من خلال التجربة والخطأ، والذي كان أحيانًا مميتًا، أن بعض النباتات لها خصائص طبية مهمة. يؤكد الصيادلة وعلماء الكيمياء الحيوية وعلماء السموم الآن أن المواد الكيميائية النباتية السامة يمكن أن تكون هرمونية، أي مفيدة للصحة بكميات صغيرة.

عندما يتم قياس تأثير المواد المحفزة للهرمون كدالة للجرعة، ويتم رسم النتائج على رسم بياني، يتم الحصول على نتيجة يسميها العلماء منحنى الاستجابة المكون من خطوتين: يبدو المنحنى مثل حرف U مقلوب. عند تناول جرعات منخفضة، يرتفع خط التأثير مما يشير إلى أن تناول كمية صغيرة أو معتدلة من المواد الكيميائية النباتية يعود بفائدة صحية. ولكن عند الجرعات الأعلى، يتناقص الخط تدريجيًا ويشير إلى أنه مع زيادة كمية المواد المستهلكة، تزداد السمية أيضًا. الإفراط في تناول الجوز البرازيلي يمكن أن يؤدي إلى تسمم الكبد والرئتين بسبب وجود كميات ضئيلة من عنصر السيلينيوم. لكن تناول القليل من المكسرات يوفر عنصرا أساسيا يرتبط بالإنزيم الذي يساعد على حماية الجسم من أمراض القلب والسرطان. يوضح هذا المثال كيفية عمل الهرمونات ويفرقها عن المعالجة المثلية، التي تدعي، دون أي دليل صحيح أو آلية يمكن تصورها، أن كميات صغيرة أو غير موجودة من سبب المرض يمكن أن تعالجه.

يبدو أن المواد الكيميائية التي تحفز الاستجابات التي تتميز بالهرمون، أي الكمية المناسبة فقط أو ليست أكثر من اللازم، شائعة في عالم النبات. كرّس إدوارد ج. كالابريس، عالِم السموم بجامعة ماساتشوستس في أمهيرست، جزءًا كبيرًا من حياته المهنية لتحديد المواد الكيميائية المسؤولة عن الهرمونات. لقد قام بتحليل دقيق على مدى 30 عامًا لأكثر من 10,000 دراسة منشورة في مجالات علم الأحياء والطب وعلم السموم. ومن بين المواد التي عثر عليها الكافيين والمواد الأفيونية ومركبات أخرى تؤثر على الدماغ. أسس كالابريس جمعية علمية ومجلة متخصصة في دراسة الهرمونات. نظرًا لاهتمامنا المشترك بمسألة كيفية تشكل الاستجابة لأنواع مختلفة من الإجهاد أثناء التطور في الخلايا والكائنات الحية ومدى أهمية ذلك لصحة الإنسان، قمت أنا وكالابريس بتحرير كتاب حول هذا الموضوع معًا.

ويقوم بعض الباحثين الآن بإعادة تقييم التجارب المبكرة التي اقترحت دور مضادات الأكسدة الموجودة في الفواكه والخضروات في حماية الدماغ والصحة العامة. وهم الآن يختبرون ما إذا كان الهرمون هو المسؤول عن النتائج الإيجابية المذكورة في الدراسات. يؤكد هذا الاختبار وغيره من الأبحاث أن مستخلصات السليلوز الممزوجة بالمواد الكيميائية النباتية يمكن أن تكمل مساهمة مضادات الأكسدة بل وتطغى عليها. هذا لا يعني أن مضادات الأكسدة خارج الصورة تمامًا. من الممكن أن العمليات البيوكيميائية التي يتم تنشيطها عن طريق الإجهاد الهرموني تتحكم في استخدام خلايا المخ لمضادات الأكسدة عندما تكون متاحة.

أحد الأمثلة على هذا الخط الجديد من الأبحاث جاء من جريجوري إم كول، عالم الأحياء العصبية في جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس، الذي استخدم قبل أكثر من عشر سنوات أحد مكونات الكاري، الكركمين، لإجراء تجربة كان يعتقد أنها يمكن أن تؤدي إلى علاج مرض الزهايمر. عندما أعطينا الكركمين لفئران معدلة وراثيا لتطوير أعراض مرض الزهايمر، تبين أن الجذور الحرة تلحق الضرر بخلايا دماغها بشكل أقل وأن الخلايا تراكمت كمية أقل من بيتا أميلويد. أظهرت التجارب اللاحقة التي أجريت في مختبري والتي أجراها آخرون أن الكركمين يسبب في الواقع تشنجًا خفيفًا في خلايا الدماغ. يحفز هذا الإجهاد إنتاج الإنزيمات المضادة للأكسدة التي تقضي على الجذور الحرة وتمنع تراكم البروتينات السامة. الفوائد الصحية للكركمين في الدماغ واسعة النطاق. تشير الدراسات التي أجريت على الكركمين على حيوانات أخرى إلى أنه يمكن أن يقلل من الأضرار الناجمة عن السكتة الدماغية ويمكن أن يخفف من حالات الاكتئاب والقلق.

ومع ذلك، فإن مكونات الكاري الأخرى يمكن أن تفيد هذا العضو الموجود داخل الجمجمة ويزن رطلًا ونصف. فالثوم والفلفل الحار، على سبيل المثال، يحتويان على مادة كيميائية تفتح قناة في الغشاء الخارجي للخلايا العصبية تسمح بدخول أيونات الكالسيوم. يؤدي فتح مثل هذه القنوات إلى زيادة النشاط الكهربائي في الخلايا العصبية، والذي يبدو أنه في النماذج الحيوانية يحمي الخلايا من النشاط الزائد الذي يحدث في السكتة الدماغية. في الأشخاص الذين يعيشون في البلدان التي من المعتاد فيها استهلاك الثوم والفلفل الحار، يتم قياس نشاط الدماغ الممتاز حتى في الشيخوخة، على الرغم من أنه لا يزال يتعين التأكد مما إذا كانت المواد الكيميائية الموجودة في النباتات هي المسؤولة عنه أو عن جوانب أخرى من النظام الغذائي أو نمط الحياة.

في كل هذه الدراسات يبدو أن الهرمونات تلعب دورًا، وهذه الرؤية تخلق صورة معقدة ومعقدة للتفاعل بين الجذور الحرة ومضادات الأكسدة. لا يعمل الكركمين بشكل مباشر في تحييد الجذور الحرة، ولكنه يستدعي الإنزيمات والوحدات الاحتياطية الأخرى لحماية الخلية من الجذور الضارة. قد تفسر هذه العملية الموقوتة سبب كون مكملات مضادات الأكسدة غير فعالة أو حتى ضارة.

تحميل المواد المضافة على الجسم يمكن أن يمنع الاستجابة الطبيعية للضغط في جميع أنحاء الجسم. وفي دراسة أجراها عام 2009 باحثون في جامعة فريدريش شيلر في فيينا بألمانيا وزملاؤهم، تبين أنه في الاختبارات التي أجريت بعد شهر على قيام مجموعة من الأشخاص بممارسة الرياضة وتناول مضادات الأكسدة، لم يكن هناك تحسن في نسبة الجلوكوز في الدم. التنظيم والعلامات الصحية الأخرى. في المقابل، كان هناك تحسن لدى الأشخاص الذين شاركوا في الرياضة فقط. وهذا يعني أن المكملات المضادة للأكسدة في الواقع تحبط تأثير الرياضة عن طريق التدخل في عملية الهرمونات.

والآن أصبحت المسارات البيوكيميائية التي تعزز مقاومة الجسم للمواد الكيميائية النباتية واضحة. يتضمن أحدهما بروتينين يسمى Nrf2 وKeap1، اللذين يرتبطان عادة مع بعضهما البعض في السيتوبلازم، وهي منطقة الخلية خارج النواة. عندما تتعرض هذه البروتينات للمواد الكيميائية النباتية مثل الكركمين أو السلفورافان الموجود في البروكلي، يطلق Keap1 Nrf2 الذي ينتقل إلى نواة الخلية. يقوم في النواة بتنشيط الجينات التي تحتوي على الكود لإنتاج إنزيمات تقضي على الجذور الحرة. يحفز السلفورافان مسار Nrf2 الذي يزيل الجذور الحرة الزائدة من الجسم. وفي طبق بتري، يمكنه حماية خلايا الرؤية من التلف الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية التي تسبب الضمور البقعي.

هذا الارتباط بين المواد الكيميائية النباتية ومسار Nrf2 حفز عملي أيضًا. منذ حوالي سبع سنوات عثرت على كتاب بعنوان: "مضادات التغذية الحشرية" (المبيدات الحشرية في النباتات) للكاتب أبندر كول، العالم الهندي والخبير في المبيدات الحشرية الطبيعية المنتجة في النباتات. قام كول بفهرسة أكثر من 800 مادة كيميائية تم عزلها من النباتات ومنع الحشرات من أكلها. حصل مختبري على 50 مادة كيميائية مبيدة للحشرات واختبر قدرتها على تنشيط واحد أو أكثر من المسارات التي تشير إلى التكيف مع الإجهاد في الخلايا العصبية المستنبتة. بعض المواد الكيميائية التي تنشط مسار Nrf2 وتظهر منحنى استجابة للهرمون من خطوتين. وكانت مادة بلومباجين الكيميائية الموجودة في نوع من الزهور الاستوائية والجوز الأسود فعالة بشكل خاص. لقد وجدنا أن بلومباجين كان فعالاً للغاية في الحد من تلف الدماغ في السكتة الدماغية وتحسين توقعات التعافي في الفئران النموذجية للسكتة الدماغية. والخطوة التالية التي أخطط لها أنا وآخرون هي اختبار المواد الكيميائية مثل السلفورافان والبلمباجين، التي تحمي الأعصاب، في البشر المرضى.

هناك دفاع خلوي مهم آخر يتضمن عائلة من البروتينات تسمى السرتوينات. وجد ليونارد جوارانتا من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) أن أحد السرتوينات، SIRT1، يطيل العمر الافتراضي في الخميرة ويلعب دورًا رئيسيًا في إطالة العمر عن طريق تقييد تناول السعرات الحرارية. من الواضح أن الريسفيراترول، الموجود في العنب الأحمر والنبيذ، ينشط SIRT1، والذي بدوره ينشط العديد من المسارات الكيميائية التي تتوسط في خلق الهرمونات. وفي التجارب على الحيوانات، يحمي الريسفيراترول الدماغ والحبل الشوكي من التلف الناتج عن توقف تدفق الدم الذي يحدث في بعض أنواع السكتات الدماغية. ليست كل الدراسات إيجابية بشكل موحد. لم يحدد العلماء بعد ما إذا كان أحد المسارات التي ينشطها ريسفيراترول قد يؤدي بالفعل إلى تسريع موت بعض الخلايا العصبية.

وتظهر دراسات أخرى، والتي وسعت الصورة، أن الفائدة التي يمكن أن تجنيها الخلية من الاستجابة للضغط تعتمد على توقيت الاستجابة. وكما أن الرياضات القوية، وهي مصدر آخر للتأثيرات الهرمونية، يجب أن تكون مصحوبة بفترات من الراحة اللازمة لنمو الخلايا وإصلاحها، فمن المفترض أيضًا أن يتم الحصول على الراحة بعد تناول المواد الكيميائية النباتية. عندما يتم استهلاك الفواكه والخضروات، يدخل الجسم في حالة تعرف بمقاومة الإجهاد، وتتميز بانخفاض عام في بناء البروتينات الجديدة، مقارنة بزيادة في التخلص من الجزيئات التالفة وإنتاج البروتينات الضرورية لبقاء الخلية. .

يمكن للخلايا أن تستمر في هذه الحالة فقط حتى تكون هناك حاجة إليها لإنشاء بروتينات جديدة لغرض آخر، بحيث لا تدخل في حالة من التمدد الزائد وتبدأ في التدهور. عندما ينتهي التوتر، تزيد الخلية من إنتاج البروتين، وتنمو وتصلح الجزيئات التالفة. في حالة الخلايا العصبية، يمكن تشكيل اتصالات جديدة بين الخلايا أثناء الشفاء. وتشير النتائج إلى أن استهلاك الفواكه والخضروات واعتماد نظام رياضي، عندما يصاحبه فترة من الراحة، يمكن أن يحفز إنتاج خلايا عصبية جديدة من الخلايا الجذعية الموجودة في الحصين، وهو هيكل يقع في عمق الدماغ. الخلايا العصبية الجديدة التي تنمو وتشكل اتصالات مع الخلايا العصبية الموجودة، تزيد بشكل فعال من القدرة على التعلم والتذكر. في الواقع، النوم الجيد ليلاً يكفي لجعل الخلايا تتعافى من النشاط الرياضي المضني أو التعرض للمواد الكيميائية النباتية المستهلكة خلال النهار.

علاج محتمل من Uwhangchungsimwon

يمكن للهرمون أن يمهد الطريق للبحث عن أدوية جديدة ويشرح آلية عمل بعض الأدوية المعتمدة بالفعل. تنتج قطرات الثلج وقطرات الثلج الجالانتامين، وهي مادة كيميائية يمكنها تحسين الذاكرة عن طريق زيادة مستويات الأسيتيل كولين، وهي مادة تكون جزيئاتها مسؤولة عن إرسال الإشارات عند المشابك العصبية، وهي نقاط الاتصال بين الخلايا العصبية. الجالانتامين، وهو الآن دواء معتمد له تأثير خفيف على أعراض مرض الزهايمر، يخلق توترًا خفيفًا في الخلايا العصبية التي من المحتمل أن تحميها من التنكس العصبي ويحسن قدرتها على استخدام الإشارات الكيميائية والكهربائية للتواصل مع الخلايا العصبية الأخرى.

يمكن أن يأتي دليل الأدوية الجديدة من نظرية النباتات الطبية. هناك مادة تعرف باسم uzwhangchungsimwon، والتي تستخدم في الطب العشبي الكوري لعلاج السكتة الدماغية، قد تحمي الخلايا العصبية عن طريق تحفيز استجابة الإجهاد التي تؤدي إلى تكوين بروتينات مثل Bcl-xl التي تحمي الخلايا من الموت. يمكن أيضًا أن تلعب المواد الكيميائية النباتية المهلوسة دورًا. عندما تعطى بجرعات معتدلة في بيئة طبية خاضعة للرقابة، فإنها تبدو واعدة لعلاج القلق والاكتئاب وإدمان المخدرات.

فكرة الهرمونات لم تفلت من الجدل. يتساءل بعض الباحثين عما إذا كان العلماء قد طوروا طرقًا كافية للتمييز بالضبط متى ينتهي التأثير المفيد ويبدأ التسمم. يمكن أن تختلف العتبة الدقيقة التي يبدأ عندها التفاعل السام من شخص لآخر، مما يجعل من الصعب استخدام الهرمونات كأساس للعلاج الدوائي. وتنشأ الشكوك أيضًا حول توسيع المصطلح ليشمل الإشعاعات المؤينة، مثل الأشعة السينية، والتي ثبت أن المستويات المنخفضة منها لها تأثير مفيد على حيوانات المختبر. ومع ذلك، منعت الهيئات الاستشارية العلمية استخدام الإشعاع على البشر حتى في أدنى مستوياته.

يتطلب تقييم الفوائد الصحية المحتملة للهرمون إجراء تجارب سريرية خاضعة للرقابة ودقيقة، لأن العديد من الأعشاب يتم تسويقها مع ادعاءات بأن فعاليتها غير مثبتة. تأسس المركز الوطني الأمريكي للطب التكميلي والتكاملي في عام 1998، جزئيًا للمساعدة في تمويل الأبحاث حول مثل هذه المركبات.

لن توقف هذه التحديات إجراء المزيد من التجارب في مجال الهرمونات. قد تكون للمواد الكيميائية النباتية التي تحفز الخلل الخلوي ميزة على الأدوية التقليدية التي تسبب آثارًا جانبية تتداخل مع النشاط الطبيعي للخلايا العصبية. يعمل الديازيبام (الفاليوم) على خلايا الدماغ بطريقة تمنع القلق ولكنها تسبب النعاس. يقوم الدواء بإيقاف تشغيل الدائرة العصبية وتبقى متوقفة حتى يزول تأثير الدواء. عند تناول الجرعة المناسبة، فإن الأدوية التي تعتمد على الهرمونات لا تؤثر سلبًا على النشاط العصبي، لذلك من المتوقع أن يكون لاستخدامها آثار جانبية أقل.

تعمل العديد من المختبرات، بما في ذلك مختبري، على تطوير الأدوية الهرمونية وقد حصلنا على نتائج مشجعة في الحيوانات التي خضعت للهندسة الوراثية لتقليد بعض الأمراض التنكسية للجهاز العصبي لدى الإنسان. وتظهر الدراسات الأولية أن هذه الأدوية تحمي الخلايا العصبية من الموت وتزيد من مقاومتها لهجوم الجذور الحرة والأضرار الجزيئية التي تعيث فسادا في الدماغ. ومن الممكن أن يصبح قشر التفاح والجوز ومسحوق الكاري بمثابة المواد الخام لجيل جديد، مختلف جوهريًا، لعلاج أمراض الدماغ.

عن الكتاب
sa0715Matt02
مارك بي ماتيسون
رئيس مختبر البيولوجيا العصبية في المعهد الوطني الأمريكي للشيخوخة، وأستاذ علم الأحياء العصبية في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز. أدت اكتشافاته إلى تطوير فهم الدوائر العصبية أثناء الشيخوخة.