لماذا يؤدي الإجهاد إلى زيادة الوزن؟ دراسة تسلط الضوء

بحث جديد ، نشر في مجلة الأيض الخلوي ، قد وجد السبب في أن التعرض المزمن للإجهاد يرتبط ارتباطا وثيقا بالسمنة. تكمن الإجابة في العلاقة بين الخلايا الدهنية وتوقيت هرمونات التوتر.
كان الباحثون بقيادة ماري تيرويل ، أستاذة مساعدة في علم الأحياء الكيميائي وبيولوجيا النظم في كلية الطب بجامعة ستانفورد في كاليفورنيا ، يشعرون بالحيرة من عملية طبيعية - ومعروفة - تنتج من خلالها خلايا الجسم خلايا دهنية.

في جسم الإنسان ، ما يسمى السلائف ، أو الخلايا السلف - أي ، الحالة المتوسطة بين خلية جذعية غير متمايزة ومختلفة بالكامل - تتحول إلى خلايا دهنية ، مما يؤدي إلى زيادة الوزن.

لا يتحول الشخص السليم إلى أكثر من 1 في المائة من الخلايا السليفة إلى خلايا دهنية ، ويفعل ذلك عندما تُثاره هرمونات تُسمى الجلايكورتيكويد.

Glucocorticoids هي هرمونات الستيرويد الطبيعية التي ينتجها الجسم البشري للتخفيف من الالتهاب. وكما أوضح تيرويل وزملاؤه في ورقتهم ، فإن مستويات الجلوكوكورتيكويدس لدى الشخص ترتفع وتنخفض بشكل طبيعي طوال اليوم ، وهي دورة تنظمها إيقاعاتنا اليومية.

ولكن يمكن أيضاً تعزيز هذه الهرمونات بواسطة المنبهات الخارجية ، مثل الإجهاد على المدى القصير أو الطويل. إلا أن الباحث الكبير في البحث الجديد وجد هذا الديناميكية المثيرة للاهتمام.

"لماذا لا نغرق في الدهن في كل مرة ترتفع فيها مستويات الجلوكوكورتيكويد في الصباح بسبب الإيقاعات اليومية العادية أو عندما ترتفع مستويات الجلوكوكورتيكويد عندما نمارس أو نذهب من بناء دافئ في البرد؟" سألت تيروال نفسها.

"ولماذا يخسر الإيقاع الطبيعي لإفراز الكورتيزون (الجلوكوكورتيكويد) - كما هو الحال في حالات الإجهاد المزمن ، والتخلف عن الطيران ، واضطراب النوم في عمال المناوبة - وهذا مرتبط بالبدانة؟"

مثل هذه الأسئلة دفعت تيرويل وزملائها إلى الشروع في البحث الجديد.

كيف تؤثر الجلوكوكورتيكويد على الخلايا الدهنية؟

لمعرفة الإجابات ، قام العلماء بإجراء عدة تجارب. في المجموعة الأولى ، قام الفريق بغسل الخلايا الدهنية السليفة في كوكتيل من القشرانيات السكرية في "نبضات إيقاعية" على مدى 4 أيام.

وحسبوا عدد الخلايا السلفية التي تحولت إلى خلايا دهنية ، ووجدوا أن النبض لمدة 48 ساعة طويلة من الهرمونات تسبب في تحول معظم الخلايا إلى خلايا دهنية ، في حين أدت نبضات أقصر إلى الحد الأدنى من تمايز الخلايا.

أراد تيرويل وزملاؤه أن يتعمقوا أكثر ، فقاموا بتكثيف الآليات الجزيئية التي يمكن للخلايا السلفية أن "تخبر" بها عندما تتحول إلى خلايا دهنية. كان العلماء مهتمين بما يجعل الخلايا السلفية تتجاهل نبضات قصيرة ولكنها تستجيب إلى نبضات أطول.

ولحل اللغز ، استخدموا التصوير الحي أحادي الخلية لتتبع نشاط بروتين يُعرف بترابطه مع التمايز والنضج للخلية الدهنية: PPAR-gamma (PPARG).
إن تتبع هذا البروتين في آلاف الخلايا على مدار عدة أيام واستخدام النمذجة الحاسوبية كشف عن وجود نوعين من ردود الفعل التي تساعد الخلايا السلفية على تجاهل الدورة الإحيائية العادية من السكرية وتصفية النبضات الهرمونية الطويلة فقط.

على وجه التحديد ، يكتب المؤلفون ، "هذه الترشيح الإيقاعي تتطلب ردود فعل إيجابية بطيئة وبطيئة إلى PPARG". وبناءً على أبحاثهم السابقة ، وجد العلماء أيضًا بروتينات أخرى تتوسط حلقة تغذية مرتدة تستغرق 34 ساعة تمكن PPARG من الاستمرار في التراكم ، مما يؤدي إلى المزيد من الخلايا الدهنية.

يقول تيرويل: "الآن نعرف الرمز اليومي الذي يتحكم في التبديل ، وقد حددنا جزيئات رئيسية متضمنة."

وأخيرا ، كان على العلماء أن يختبروا ما إذا كانت هذه الكودات التي تم تحديدها حديثا تعمل بنفس الطريقة في الثدييات. لذلك ، على مدى 21 يوما ، زادت مستويات الجلوكوكورتيكويد في مجموعة من الفئران وقارنت وزنهم مع مجموعة السيطرة على القوارض.

وكشفت التجربة أن الفئران المعززة بالجلوكوكورتيكويد اكتسبت ضعف الوزن كمجموعة من الفئران السيطرة. هذا ، كما وجد العلماء ، لم يكن يرجع فقط إلى إنتاج الخلايا الدهنية الجديدة ، ولكن أيضا إلى نمو الخلايا الموجودة بالفعل.

الإجهاد المستمر يمكن أن يؤدي إلى زيادة الوزن

يقول تيرويل: "إن النتائج التي توصلنا إليها هي أن علاجات أدوية الجلوكوكورتيكويد ، التي تعتبر ضرورية في الغالب للأشخاص المصابين بالتهاب المفاصل الروماتويدي والربو حتى في وظائفهم ، ترتبط بالسمنة ، [يقترح] الطرق التي يمكن بها إعطاء هذه العلاجات بأمان دون الآثار الجانبية الشائعة لزيادة الوزن وفقدان العظام. "

بالإضافة إلى ذلك ، يلاحظ الباحث الكبير كيف أن البحث يضيء عملية اكتساب الوزن الناجم عن الإجهاد لدى الأشخاص ، بالإضافة إلى تقديم أدلة حول كيفية التحكم فيه.

"نعم ، توقيت الإجهاد الخاص بك أمر مهم" ، كما تقول. "بما أن [تحويل] الخلايا السليفة إلى خلايا دهنية يحدث من خلال مفتاح ثنائي وضع الاستقرار ، فهذا يعني أنه يمكنك التحكم في العملية باستخدام نبضات."
"النتائج التي توصلنا إليها تشير إلى أنه حتى لو كنت تحصل على إجهاد أو علاج التهاب المفاصل الروماتويدي بشكل كبير مع السكرية ، فإنك لن تكتسب وزنا" ، يواصل تيرويل ، "طالما أن الإجهاد أو علاج الجلوكوكورتيكود يحدث فقط خلال النهار.

"ولكن إذا واجهت توترًا مزمنًا ومستمرًا أو خذت الجلوكوكورتيكويد في الليل ، فإن الخسارة الناتجة عن التذبذبات الجلايكوكورتيكية التقليدية ستؤدي إلى زيادة كبيرة في الوزن".

ماري تيرويل