الجينات الوراثية تحدّد الآثار الصحية لفيتامين «إيه»

تلعب دوراً حاسماً في استقلابه

الجينات الوراثية تحدّد الآثار الصحية لفيتامين «إيه»
TT

الجينات الوراثية تحدّد الآثار الصحية لفيتامين «إيه»

الجينات الوراثية تحدّد الآثار الصحية لفيتامين «إيه»

قام فريق بحث من أستراليا باستكشاف دور فيتامين «إيه» في التسبب في الاضطرابات النفسية، ووجد أن الاتصال بين الخلايا العصبية في الدماغ يتغير لدى الأشخاص المصابين بالفصام وحالات نفسية أخرى، حيث إن الجينات تلعب دوراً في تحديد كيفية استقلاب الجسم للفيتامين «إيه».

الجينات واستقلاب الفيتامين «إيه»

كما وجد الفريق أن بعض الأشخاص قد يكونون أكثر استجابة للفيتامين من آخرين نتيجة لاختلافات في جيناتهم. وقد تؤثر هذه الاختلافات الوراثية على مستويات الريتينول في الجسم، وبالتالي تؤثر على الصحة.

ونُشرت الدراسة في مجلة نتشركوميونيكيشن nature communications في 19 فبراير (شباط) 2024 برئاسة موراي كيرنزمن من كلية العلوم الطبية الحيوية والصيدلة جامعة نيوكاسل كالاهان نيو ساوث ويلز في أستراليا.

فوائد فيتامين «إيه»

وفيتامين «إيه» المعروف أيضاً باسم ريتينول Retinol أو حامض الريتينويك retinoic acid هو مغذٍ مهم للصحة العامة ويلعب دوراً في الرؤية والنمو وانقسام الخلايا وتقوية جهاز المناعة بالإضافة إلى ذلك يتميز الفيتامين بخصائص مضادة للأكسدة حيث يحمي الخلايا من تأثيرات الجذور الحرة التي تنشأ أثناء عملية هضم الطعام أوعند تعرض الجسم للتدخين والإشعاع.

تأثيرات وراثية

بحثت الدراسة في العوامل الوراثية التي تنظم مستويات الريتينول في مجرى الدم ومن خلال تحليل البيانات من آلاف الجينومات الفردية حدد الباحثون الاختلافات الجينية المرتبطة بامتصاص الريتينول ونقله في الدم. وكانت أبحاث سابقة أشارت إلى وجود صلة محتملة بين تغير الاتصال العصبي في الدماغ ومستويات فيتامين «إيه» لدى الأفراد المصابين بالفصام والاضطرابات النفسية الأخرى.

فهم الحالات المعقدة

تمكن الباحثون من الحصول على نظرة ثاقبة لدور الفيتامين في مختلف الحالات الصحية المعقدة من خلال فهم الهندسة الوراثية لمستويات الريتينول وباستخدام التباين الجيني الذي يؤثر على الريتينول كبديل لمستويات الفيتامين في الدراسات الجينية الكبيرة التي أجريت على ملايين الأفراد.

وفيما يتعلق بأكثر من 17 ألف سمة تمكن الباحثون من التحقق من علاقة مستوى الفيتامين بالسمات المرتبطة بالالتهاب ودهون البلازما والسمنة والرؤية (الإبصار) والميكروبيوم وبنية الدماغ والربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن والمزيد من الأمراض.

وكانت للنتائج آثار أيضا على الطب الدقيق وخاصة في توجيه استخدام الرتينوئيدات الاصطناعية (البدائل الصناعية للفيتامين) كأدوية من خلال تطبيق نهج مستنير وراثيا يمكن الباحثين من تصميم علاجات تعتمد على الريتينويد للأفراد بناءً على استعدادهم الوراثي وظروفهم الصحية. وعلى سبيل المثال فإن الأشخاص الذين يعانون من أمراض المناعة الذاتية لديهم مستويات منخفضة من الريتينول.

أهمية فيتامين «إيه»

فيتامين «إيه» هو عنصر غذائي قابل للذوبان في الدهون ويتوفر بكثرة في اللحوم وكذلك في النباتات الخضراء والبرتقالية والشكل النباتي للفيتامين يكون على شكل بيتا كاروتين beta-carotene ويحوله الكبد إلى الريتينول أو فيتامين «إيه» والمصادر الرئيسية للبيتا كاروتين هي السبانخ والجزر والبطاطا الحلوة والفلفل الأحمر والفاكهة الصفراء مثل المانجو والبابايا والمشمش. وهو ضروري لمختلف جوانب النمو بما في ذلك وظائف المخ وتنظيم الجهاز المناعي وصحة الجلد والرؤية ومع ذلك فإن الحفاظ على التوازن الصحيح للريتينول أمر ضروري حيث إن نقصانه أو زيادته يمكن أن يؤديا إلى مشكلات صحية.

تحذير للنساء الحوامل

وأكد الباحثون على ضرورة توخي الحذر عند تناول جرعات عالية من مكملات فيتامين «إيه» وأدوية الريتينويد بالنسبة للنساء الحوامل وأولئك اللواتي في سن الإنجاب لأن التناول المفرط من الفيتامين يمكن أن يشكل مخاطر على نمو الجنين وينبغي طلب المشورة الطبية قبل تناول المكملات الغذائية والاعتدال هو المفتاح.

اتجاهات المستقبل

في حين أن الدراسة توفر رؤى قيمة إلا أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم تأثير الريتينول على صحة الإنسان بشكل كامل. ومع ذلك تؤكد النتائج أهمية استكشاف كيفية استخدام الريتينول بشكل فعال لتحسين نتائج صحة الإنسان. وباختصار فإن نتائج هذه الدراسة تسلط الضوء على أهمية فيتامين «إيه» في صحة الإنسان لا سيما في سياق حدوث الاضطرابات النفسية وتؤكد على إمكانية اتباع نهج الطب الدقيق لتحسين العلاجات القائمة على الريتينويد.


مقالات ذات صلة

7 علامات تشير إلى نقص فيتامين «د» في جسمك

صحتك مكملات فيتامين «د» (رويترز)

7 علامات تشير إلى نقص فيتامين «د» في جسمك

نقلت صحيفة «الغارديان» عن عدد من اختصاصيي التغذية، قولهم إن هناك 7 علامات رئيسية تشير إلى نقص فيتامين «د» في أجسامنا.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك المكمل يحتوي على أحماض «أوميغا 3» الدهنية وفيتامين «أ» وهي مكونات أساسية تدعم صحة العظام والعضلات (ميديكال نيوز توداي)

«زيت كبد سمك القد»... هل يجب عليك تناوله؟

يتمتع زيت كبد سمك القد بعديد من الفوائد الصحية، وقد استُخدم منذ القرن الثامن عشر وسيلةً لتكملة الجسم بفيتامين «د» الحيوي.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك تناول الفيتامينات المتعددة يومياً يزيد من خطر الوفاة المبكرة (رويترز)

تناول الفيتامينات يومياً... هل يُطيل العمر؟

توصلت دراسة كبيرة إلى أن تناول الفيتامينات المتعددة يومياً لا يساعد الأشخاص على العيش مدة أطول، وإنما على العكس، فهو قد يزيد في الواقع من خطر الوفاة المبكرة.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك مكملات غذائية (أرشيفية - رويترز)

هل تناول المكملات الغذائية غير الضرورية يؤدي إلى أضرار؟… الخبراء يجيبون

طرحت صحيفة «تليغراف» البريطانية على خبراء سؤالا بشأن المكملات الغذائية وتأثيرها على الصحة خاصة مع إقبال الشباب على تناولها للحصول على الفيتامينات.

«الشرق الأوسط» (لندن )
صحتك جرعة فيتامين «د» التي يجب أن يحصل عليها البالغون الأصحاء يومياً هي 15 ميكروغراماً (أ.ف.ب)

وفاة بريطاني بعد تناول كميات كبيرة من فيتامين «د»

تُوفي رجل بريطاني بسبب تناول كميات كبيرة من فيتامين «د» الأمر الذي دفع الخبراء للتحذير من مخاطر الإفراط في تناول الفيتامينات والمكمّلات الغذائية

«الشرق الأوسط» (لندن)

«النملة الانتحارية»... نمل أبيض يفجر نفسه في وجه الأعداء عند تعرض المستعمرة للخطر

تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
TT

«النملة الانتحارية»... نمل أبيض يفجر نفسه في وجه الأعداء عند تعرض المستعمرة للخطر

تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)

توصل فريق بحثي متخصص في علم الحشرات بجمهورية التشيك إلى أن فصيلة من النمل الأبيض تقوم بتفجير نفسها في وجه الأعداء، في حالة تعرض المستعمرة للخطر.

وبحسب «وكالة الأنباء الألمانية»، يندرج النمل الأبيض ضمن فصائل الحشرات التي تتغذى على السليولوز، ويشار إليه باسم النمل الأبيض؛ للتمييز بينه وبين فصائل النمل الأخرى، ويعيش داخل خلايا يبلغ تعدادها عدة ملايين من النمل، في ظل نظام اجتماعي يتشابه مع أنظمة الحياة الخاصة بأنواع النمل الأخرى والنحل.

ويقول الباحثون إن هناك 2750 نوعاً مختلفاً من النمل الأبيض، وينقسم إلى ثلاث فئات أساسية، وهي: النمل الأبيض الجوفي الذي يعيش في أعشاش داخل التربة قرب مصادر الغذاء مثل الأشجار والمنازل، والنمل الأبيض الجاف الذي يعيش داخل جذوع الأشجار الميتة والأرضيات الخشبية الصلبة، وأخيراً النمل الأبيض الرطب الذي يعيش داخل الأخشاب التي تحتوي على نسب مرتفعة من الرطوبة.

ويقول الباحثون من أكاديمية العلوم التشيكية وكلية العلوم الزراعية الاستوائية بجامعة علوم الحياة في براغ، إن النمل الأبيض من فصيلة Neocapritermes taracua يحمل على ظهره حويصلات تحتوي على نوع من الإنزيمات قابل للانفجار إذا ما تم خلطه بمادة أخرى موجودة أيضاً في جسم النملة.

وفي إطار الدراسة التي نشرتها الدورية العلمية Structure، تبين للباحثين أن النمل العامل الأكبر سناً في المستعمرة يعتمد على آلية دفاعية ليس لها مثيل في عالم الحشرات، حيث يقوم في حالة تعرض المستعمرة لهجوم من حشرات أخرى بالتضحية بنفسه، عن طريق تنشيط تفاعل كيميائي داخل الجسم يؤدي إلى تكون مادة سامة تنفجر في وجه الخصم وتصيبه بالموت أو الشلل.

وتقول الباحثة يانا سكيرلوفا إنه على مدار عمر النملة، يتكون إنزيم يطلق عليه اسم «اللاكاز الأزرق بي بي 76» داخل حويصلات خاصة على ظهرها، وعندما تتعرض المستعمرة للخطر، تقوم النملة الأكبر سناً بشق هذه الحويصلات بنفسها، حيث يختلط الإنزيم بشكل شبه فوري بمادة أخرى مختزنة داخل جسم النملة، وينتج عن ذلك تكون مادة لزجة تحتوي على مركبات عالية السمية من مادة البنزوكينون، حيث تنفجر هذه المادة في وجه أعداء الخلية، وتقضي في الوقت نفسه على النملة ذاتها.

ويرى الباحثون أن احتفاظ هذه الفصيلة من النمل بهذا الإنزيم القابل للانفجار داخل أجسامها في صورة صلبة طوال فترة حياتها يعدّ لغزاً علمياً في حد ذاته.

ونجح علماء الحشرات، من معهد الكيمياء الحيوية والعضوية التابع لأكاديمية العلوم التشيكية، في اكتشاف السر وراء هذه المادة بواسطة التصوير بالأشعة السينية لعلم البلورات.

ووجدت الباحثة يانا سكيرلوفا أن إنزيم اللاكاز الأزرق الذي تحمله النملة يحتوي على نوعين من الأحماض الأمينية، وعندما ينتقل الإنزيم إلى الحالة النشطة، يحدث التحام بين جزيئات الحمضين بواسطة رابطة كيميائية قوية، ويبدأ التفاعل الذي يسفر في النهاية عن الانفجار.

ونقل الموقع الإلكتروني «سايتيك ديلي» المتخصص في الأبحاث العلمية عن الباحثة سكيرلوفا، قولها إن «سبر أغوار الهيكل ثلاثي الأبعاد لإنزيم (اللاكاز الأزرق بي بي 76) كشف عن أن هذا الإنزيم يحتوي على مجموعة من الاستراتيجيات التي تكفل استقراره من الناحية الكيميائية داخل جسم النملة، وهو ما يجعله طويل البقاء، وقابلاً للاستخدام في أي لحظة، وذلك في خضم ظروف الحياة القاسية التي تعيشها النملة في الغابات المطيرة والاستوائية». وبفضل تركيبه الفريد، يظل الإنزيم متماسكاً، بل نشطاً حتى وإن ظل داخل حويصلات في جسم النملة طوال حياتها. وتعدّ هذه الصفة أساسية وتنطوي على أهمية خاصة من أجل تفعيل آلية الدفاع عن مستعمرة النمل، حيث يتعين أن يتم التفاعل بأثر فوري، بمجرد أن تهب النملة العاملة للدفاع عن الخلية.

ويقول الباحثون إن فصيلة Neocapritermes taracua من النمل الأبيض تعيش طوال حياتها وهي تحمل على ظهرها هذه العبوة الناسفة، كما أن النمل العامل الأصغر سناً الذي يمكنه القيام بمهام متعددة من أجل الخلية، يحمل كمية ضئيلة من هذا الإنزيم على ظهره، وتتزايد كمية الإنزيم الذي تحمله كل نملة مع تقدمها في السن وتراجع قدرتها على العمل والكد، بحيث إن تفجير النملة نفسها في وجه أعداء المستعمرة قد يكون الخدمة الأخيرة التي تسديها للمستعمرة قبل أن تفارق الحياة.

وكان فريق بحثي بجزيرة جويانا الفرنسية هو أول من لاحظ قبل عدة سنوات أن هذه الفصيلة من النمل تحمل شحنة متفجرة داخل حويصلات مثل جيوب معطف المطر، وتم نشر ذلك البحث في الدورية العلمية «Science» بالاشتراك مع باحثين من معهد الكيمياء الحيوية والعضوية التشيكي.

وتؤكد الباحثة بافلينا ريزاكوفا، رئيسة المختبر العلمي الذي أجرى الدراسة على الإنزيم المشار إليه، أن «هذا الاكتشاف يمثل نموذجاً مثالياً للدور الفريد الذي يلعبه علم الأحياء الهيكلية، حيث إن فهم كل مادة أو مركب داخل جسم الكائن الحي يسلط الضوء على طريقة عمله أو الوظيفة التي يؤديها، علماً بأن التركيب ثلاثي الأبعاد لكل مادة، والذي يقصد به موقع الذرات داخل المادة، يساعد في فهم العملية البيولوجية بأسرها... وهي في هذه الحالة آلية الدفاع الفريدة للنمل الأبيض».