تیم تحقیقاتی دانشگاه فلوریدا جنوبی دریافتند که ترکیب فنکل دارای اثر مفید مشابه متابولیتهای مشتق از روده در کاهش نوروتوکسیک آمیلوئید بتا در مغز است. یک مطالعه پیش بالینی که توسط محققان دانشگاه فلوریدا جنوبی (USF Health) انجام شده است نشان میدهد که فنکل که یک ترکیب طبیعی فراوان در برخی از گیاهان از جمله ریحان است که میتواند از مغز در برابر بیماری آلزایمر محافظت کند.
مطالعه جدیدی که در 5 اکتبر 2021 در Frontiers in Aging Neuroscience منتشر شد، مکانیسم حسی مرتبط با میکروبیوم روده را کشف کرد که توضیح میدهد چگونه فنکل باعث کاهش سمیت عصبی مغز در آلزایمر میشود.
شواهد در حال ظهور نشان میدهد که اسیدهای چرب زنجیره کوتاه (SCFAs)-متابولیتهای تولید شده توسط باکتریهای مفید روده و منبع اصلی تغذیه برای سلولهای روده بزرگ- به سلامت مغز کمک میکند. فراوانی SCFA ها اغلب در بیماران مسن با اختلال شناختی خفیف و بیماری آلزایمر، شایعترین شکل زوال عقل، کاهش مییابد. با این حال، چگونه این کاهش SCFA ها در پیشرفت بیماری آلزایمر کمک میکند هنوز تا حد زیادی ناشناخته مانده است.
SCFA های مشتق شده از روده که از طریق خون به مغز منتقل میشوند میتوانند به گیرنده اسید چرب آزاد 2 (FFAR2) متصل شده و فعال شوند، یک مولکول سیگنال سلولی که بر روی سلولهای مغز به نام نورونها بیان میشود.
Hariom Yadav ، PhD ، استاد جراحی مغز و اعصاب و مغز در دانشکده پزشکی USF Health Morsani میگوید: مطالعه ما اولین مطالعهای است که نشان میدهد تحریک مکانیسم سنجش FFAR2 توسط این متابولیتهای میکروبی (SCFAs) میتواند در محافظت از سلولهای مغزی در برابر تجمع سمی پروتئین آمیلوئید بتا (Aβ) مرتبط با بیماری آلزایمر مفید باشد.
یکی از دو آسیب شناسی بارز بیماری آلزایمر، رسوبات سخت شده Aβ است که بین سلولهای عصبی جمع شده و پلاکهای پروتئینی آمیلوئید را در مغز تشکیل میدهند. مورد دیگر پیچیدگیهای عصبی-فیبری از پروتئین تاو در داخل سلولهای مغزی است. این آسیبها باعث از بین رفتن و مرگ نورونها میشوند که در نهایت باعث شروع آلزایمر میشوند، یک بیماری تخریب کننده عصبی که با از دست دادن حافظه، مهارتهای تفکر و سایر تواناییهای شناختی مشخص میشود.
دکتر Yadav و همکارانش به بررسی مکانیسمهای مولکولی میپردازند تا توضیح دهند که چگونه برهم کنش بین میکروبیوم روده و مغز بر سلامت مغز و افت شناختی مرتبط با سن تأثیر میگذارد. در این مطالعه، دکتر Yadav گفت: تیم تحقیقاتی برای کشف عملکرد “قبلاً ناشناخته” FFAR2 در مغز تلاش کردند.
محققان در ابتدا نشان دادند که مهار گیرنده FFAR2 (یعنی توانایی آن در حس SCFAs در محیط خارج از سلول عصبی و انتقال سیگنال در داخل سلول) به تجمع غیرطبیعی پروتئین Aβ منجر میشود که باعث ایجاد سمیت عصبی مرتبط با بیماری آلزایمر میشود.
سپس، آنها غربالگری مجازی وسیعی از بیش از 144000 ترکیب طبیعی را انجام دادند تا نامزدهای احتمالی را پیدا کنند که بتوانند همان اثر مفید SCBA های تولید شده در فعال سازی سیگنالینگ FFAR2 را تقلید کنند. دکتر Yadav تاکید کرد که: شناسایی یک ترکیب طبیعی جایگزین SCFA ها برای هدف گیری بهینه گیرنده FFAR2 روی نورونها بسیار مهم است، زیرا سلولهای روده و سایر اندامها بیشتر این متابولیتهای میکروبی را قبل از رسیدن به مغز از طریق گردش خون مصرف میکنند.
تیم دکتر Yadav 15 نامزد برتر مرکب را به عنوان قویترین منتخب مشخص کرد. فنکل، ترکیبی مشتق شده از گیاه که بوی معطر را به ریحان میدهد، برای تحریک سیگنال دهی آن به محل فعال FFAR بهترین عملکرد و اتصال را داشت.
آزمایشات بیشتر در کشت سلولهای عصبی انسان و همچنین Caenorhabditis (C.) elegans (کرم) و مدلهای موش بیماری آلزایمر نشان داد که فنکل با تحریک سیگنالینگ FFAR2 ، مکانیسم حس میکروبیوم، تجمع Aβ اضافی و مرگ سلولهای عصبی را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد. هنگامی که محققان با دقت بیشتری نحوه تعدیل فنکل در سمیت عصبی ناشی از Aβ را مورد بررسی قرار دادند، دریافتند که این ترکیب باعث کاهش سلولهای عصبی پیری میشود، همچنین به عنوان سلولهای “زامبی” شناخته میشود، که معمولاً در مغزهای مبتلا به بیماری آلزایمر یافت میشود.
تکثیر سلولهای زامبی متوقف شده و به آرامی میمیرند. در همین حال، دکتر Yadav گفت: آنها در اندامهای بیمار و پیر تجمع میکنند، یک محیط التهابی مخرب ایجاد میکنند و سیگنالهای استرس یا مرگ را به سلولهای سالم همسایه میفرستند، که در نهایت به سلولهای زامبی مضر تبدیل میشوند یا میمیرند.
دکتر Yadav در مورد این مطالعه پیش بالینی جالب توجه گفت: فنکل در واقع بر دو مکانیسم مربوط به پیری و پروتئولیز تأثیر میگذارد.این تشکیل سلولهای عصبی نیمه مرده زامبی را کاهش میدهد و همچنین تجزیه (غیر عملکردی) Aβ را افزایش میدهد، به طوری که پروتئین آمیلوئید بسیار سریعتر از مغز پاک میشود.
قبل از شروع غذا ریختن مقدار زیادی ریحان اضافی در سس اسپاگتی یا هر چیز دیگری که برای جلوگیری از زوال عقل میخورید، توصیه میشود. التبه تحقیقات بیشتری مورد نیاز است به خصوص در مورد انسان.
در بررسی فنکل به عنوان یک رویکرد احتمالی برای درمان یا پیشگیری از بیماری آلزایمر، تیم USF Health به چندین سوال پاسخ میدهد. دکتر Yadav گفت که آیا فنکل مصرف شده در ریحان بیشتر یا کمتر زیست فعال (مثر) از جداسازی و تجویز این ترکیب در قرص است. ما همچنین میخواهیم بدانیم که آیا دوز قوی ریحان یا فنکل، اگر بتوان آن را با اسپری مخصوص بینی تحویل داد، راهی سریعتر برای ورود این ترکیب به مغز است؟
تحقیقات انجام شده توسط USF Health تا حدی با کمکهای موسسه ملی بهداشت، وزارت دفاع ایالات متحده و موسسه بالینی و علوم ترجمه Wake Forest که توسط NIH تأمین میشود، حمایت میشود.
مترجم: غزل زارعی