تمكنت فرق بحثية دولية بقيادة جامعة بون من تحقيق اكتشافات مهمة حول الآليات التي تحفز التخلص من النفايات الخلوية ، حيث أظهرت أن تدريب القوة يعزز هذه الآليات، وقد نُشرت هذه النتائج في العدد الأخير من مجلة "علم الأحياء الحالي"، ويمكن أن تشكل هذه الاكتشافات أساسًا لتطوير علاجات جديدة لفشل القلب وأمراض الأعصاب، وقد تكون ذات فائدة في البعثات الفضائية المأهولة.
تدريب القوة يعزز التخلص من النفايات الخلوية
أثبتت الدراسة أن التخلص من مكونات الخلايا التالفة يعد أمرا ضروريا للحفاظ على أنسجة وأعضاء الجسم، لأن العضلات والأعصاب تعمل كأعضاء طويلة الأمد وعالية الأداء، حيث تتعرض مكوناتها الخلوية للتلف بشكل مستمر، ويلعب البروتين BAG3 دورا حاسما في عملية التخلص من هذه المكونات التالفة، إذ يحددها ويضمن تغليفها بواسطة الأغشية الخلوية لتشكيل "الأوتوفاغوسوم"، ويُعتبر الأوتوفاغوسوم بمثابة كيس نفايات يجمع النفايات الخلوية ليتم تمزيقها وإعادة تدويرها لاحقًا.
أهمية تفعيل نظام BAG3 في العضلات
أظهرت الأبحاث التي قادها الدكتور يورغ هوفيلد من معهد علم الأحياء الخلوية بجامعة بون أن تدريب القوة يفعّل بروتين BAG3 في العضلات، ويعد هذا التفعيل ضروريا للتخلص الفعال من مكونات الخلايا التالفة وتعزيز عملية التغليف بالغشاء، لأن وجود نظام تخلص نشط وفعال يعد أساسيا للحفاظ على الأنسجة العضلية على المدى الطويل، ويوضح الأستاذ الدكتور هوفيلد: "تتسبب إعاقة نظام BAG3 بالفعل في ضعف عضلي سريع التقدم لدى الأطفال، بالإضافة إلى فشل القلب، وهو أحد الأسباب الأكثر شيوعًا للوفاة في الدول الصناعية الغربية."
تداعيات مهمة على التدريب الرياضي والعلاج الطبيعي
تم إجراء الدراسة بمشاركة كبيرة من متخصصي فسيولوجيا الرياضة في جامعة الرياضة الألمانية في كولونيا وجامعة هيلدسهايم، ويؤكد الأستاذ الدكتور سباستيان غيليرت من جامعة هيلدسهايم على أهمية هذه الاكتشافات قائلاً: "نعلم الآن مستوى شدة التدريب اللازم لتفعيل نظام BAG3، مما يمكننا من تحسين برامج التدريب للرياضيين النخبة ومساعدة مرضى العلاج الطبيعي على بناء العضلات بشكل أفضل".
ضرورة النظام ليس فقط للعضلات... بل أكثر من ذلك
لا ينشط نظام BAG3 في العضلات فقط، حيث يمكن أن تؤدي الطفرات في BAG3 إلى مرض عصبي يعرف باسم "متلازمة شاركو-ماري-توث"، والذي تم تسميته نسبةً إلى العالم المكتشف، ويتسبب هذا المرض في تلف الألياف العصبية في الذراعين والساقين، مما يجعل المصاب غير قادر على تحريك يديه أو قدميه، ومن خلال دراسة خلايا المرضى، أثبت فريق البحث أن بعض أشكال المتلازمة تتسبب في خلل في تنظيم عمليات التخلص من BAG3، وتُظهر الاكتشافات الأهمية البالغة لهذا النظام في الحفاظ على الأنسة.
