يؤدي خفض السعرات الحرارية إلى تجديد بروتينات العضلات القديمة، مما يزيد بشكل كبير من حساسية الأنسولين

قد يؤدي تناول كميات أقل إلى إعادة توصيل عضلات الشيخوخة بطرق مختلفة بشكل مدهش بالنسبة للذكور والإناث.

أظهرت دراسة جديدة أن خفض تناول السعرات الحرارية يؤدي إلى تغييرات جذرية في بروتينات العضلات الهيكلية للفئران، مما يعيد تشكيل المسارات الجزيئية التي تتحسن الأنسولين حساسية. وفقا للباحثين في جامعة ميشيغان و جامعة سيدنيهذه التغييرات مهمة بشكل خاص للحفاظ على مستويات السكر في الدم الصحية مع تقدم العمر.

وتفاجأ العلماء عندما وجدوا أن حوالي 70% من عضلات التكيف الجزيئي المستخدمة للتكيف تختلف بين الذكور والإناث. وسلط البحث الضوء أيضًا على اثنين من البروتينات، Lmod1 وEhbp1l1، المرتبطين بزيادة امتصاص الجلوكوز في العضلات، ومن المعروف بالفعل أن لهما روابط وراثية قوية لتنظيم نسبة السكر في الدم لدى البشر.

بدعم من التمويل من المعاهد الوطنية للصحة ومجلس البحوث الأسترالي، تشير الدراسة إلى أهمية النهج الخاص بالجنس عند تصميم علاجات لمرض السكري المرتبط بالعمر والسكري على نطاق أوسع. لاحظ الباحثون أن البروتينات التي حددوها يمكن أن تصبح في النهاية أهدافًا للعلاجات التي تستهدف حالات مثل مرض السكري من النوع الثاني.

لماذا الاختلافات بين الجنسين مهمة

وقال الباحث الرئيسي جريج كارتي، أستاذ علم الحركة في كلية علم الحركة في جامعة ميريلاند: “أعتقد أننا الآن متفقون على أننا بحاجة إلى دراسة الرجال والنساء؛ لا يمكنك دراسة أحدهما وتفترض أنه يعني الحقيقة بالنسبة للآخر”. “وحتى عندما تكون النتيجة متشابهة تمامًا، فإن الطرق للوصول إلى تلك النتيجة يمكن أن تكون مختلفة.”

وأوضح كارتي أن “الدراسة الاكتشافية” التي نشرت في مجلة مجلة علم الشيخوخة: العلوم البيولوجية، تهدف إلى تحديد التغيرات الدقيقة في فسفرة البروتين العضلي التي تفسر لماذا يؤدي تقييد السعرات الحرارية إلى تحسين امتصاص الجلوكوز المحفز بالأنسولين في العضلات الهيكلية لدى الفئران الأكبر سناً من كلا الجنسين. تعمل الفسفرة كمفتاح كيميائي، حيث تضبط نشاط البروتين عن طريق رفعه أو خفضه أو تشغيله أو إيقافه.

اختبار تقييد السعرات الحرارية في العضلات الشيخوخة

في التجربة، استهلكت الفئران البالغة من العمر 24 شهرًا سعرات حرارية أقل بنسبة 35 بالمائة لمدة ثمانية أسابيع. ووجد الباحثون أن امتصاص الجلوكوز المحفز بالأنسولين زاد لدى كل من الذكور والإناث في ظل تقييد السعرات الحرارية، على الرغم من أن الإناث أظهرن امتصاصًا أعلى للجلوكوز بشكل عام، بغض النظر عن النظام الغذائي.

تسبب الأنسولين في تغيير الفسفرة في أكثر من ضعف عدد مواقع البروتين لدى الإناث مقارنة بالذكور، مع 60 موقعًا متداخلاً. ومع ذلك، فإن تقييد السعرات الحرارية تسبب في تغيير الفسفرة في مواقع البروتين بنسبة 30% أكثر لدى الذكور مقارنة بالإناث، كما قال كارتي. بمعنى آخر، لا يستخدم الذكور والإناث استراتيجيات داخلية متطابقة للتكيف مع النظام الغذائي منخفض السعرات الحرارية، لكن كلتا الاستراتيجيتين تؤديان إلى نفس النتيجة الإيجابية: استقلاب السكر بشكل أفضل في العضلات.

وقال كارتي: “إن النتيجة الوظيفية الرئيسية التي درسناها – امتصاص الجلوكوز المحفز بالأنسولين – زادت بالمثل عن طريق تقييد السعرات الحرارية في كل جنس على الرغم من اختلاف الجنسين بشكل كبير في أنماط فسفرة البروتين”. “التشبيه غير الكامل هو أنه عند استخدام خرائط جوجل، يتم منحك عادةً طرقًا متعددة للوصول إلى الوجهة. لا يستخدم الذكور والإناث “طرقًا” منفصلة تمامًا لتحقيق زيادة في امتصاص الجلوكوز؛ فقد يسافرون على نفس الطرق ولكن يستخدمون مسارات مختلفة أو يقودون سيارات بسرعات مختلفة على طول الطريق”.

البروتينات المرتبطة بالتحكم في نسبة السكر في الدم

تم التعرف على بروتينين، Ehbp1l1 وLmod1، على أنهما يحتويان على مواقع فسفرة تستجيب للأنسولين وترتبط بشكل مباشر بامتصاص الجلوكوز المحفز بالأنسولين لدى الأفراد. يعرف كلا البروتينين ارتباطات وراثية مع سمات نسبة السكر في الدم لدى البشر.

وقال كارتي إن الباحثين أجروا مؤخراً تجربة موازية باستخدام تصميم مماثل، ولكن بدلاً من ذلك قاموا بتحليل مستويات عدد كبير من المستقلبات – وهي مواد كيميائية في الجسم تنشأ من النظام الغذائي أو من عملية التمثيل الغذائي في الجسم.

وقال: “من بين ما يقرب من 1000 مستقلب مختلف قمنا بقياسه، تم تغيير مستويات حوالي 40٪ عن طريق تقييد السعرات الحرارية داخل كل جنس”. “تم تغيير عدد من المستقلبات في كلا الجنسين، ولكن تم تغيير أعداد كبيرة من هذه المستقلبات المستجيبة للـ CR في جنس واحد فقط.”

المرجع: “استجابات البروتينات الفوسفورية الخاصة بالجنس لتقييد السعرات الحرارية والأنسولين في العضلات الهيكلية من الفئران الأكبر سناً” بقلم هايان وانغ، وسورين مادسن، وإليز ج. نيدهام، وشون ج. همفري، وآيمي تشنغ، وإدوارد ب. أرياس، وجاكلين ستوكلي، وهاري ب. كاتلر، وديفيد إي. جيمس، وجريجوري د. كارتي، نوفمبر 2025، مجلة علم الشيخوخة: العلوم البيولوجية.
دوى: 10.1093/جيرونا/glaf231

تم تمويل البحث من قبل المعاهد الوطنية للصحة ومجلس البحوث الأسترالي.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.