تمكن فريق علمي من تطوير طريقة مبتكرة لتعزيز فعالية مضادات الأكسدة الطبيعية، مما يفتح آفاقا جديدة لعلاج الأمراض المزمنة مثل السكري ومتلازمة التمثيل الغذائي، وكذلك لمحاربة السرطان. الدراسة نُشرت مؤخرا في مجلة Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Biomembranes، وشارك فيها علماء من جامعة ماري الحكومية، ومعهد البيوفيزياء النظرية والتجريبية، ومعهد بيولوجيا الخلية، ومعهد الكيمياء النفطية والتحفيز في روسيا.
دراسة مضادات الأكسدة الطبيعية
ركزت الأبحاث على أحماض الفينول الطبيعية مثل حمض الغال، وحمض القهوة، وحمض الكومارين، وحمض الفيروليك، وهي مضادات أكسدة معروفة بقدرتها على الوقاية من الأمراض الوعائية والسكري، ومع ذلك فإن مشكلة انخفاض الامتصاص الحيوي لهذه المركبات تحد من فعاليتها في الجسم.
تعديل الفينولات باستخدام كاتيون TPP⁺
ابتكر الباحثون طريقة مبتكرة من خلال ربط أحماض الفينول بكاتيون ثلاثي فينيل الفوسفونيوم (TPP⁺)، المعروف بقدرته على توجيه المركبات مباشرة إلى الميتوكوندريا، وقد استُخدم هذا الأسلوب مسبقا في مضادات أكسدة مثل MitoQ وSkQ
التجارب والنتائج
أجرى الفريق سلسلة من التجارب الدقيقة على نماذج مختلفة:
1. النماذج الغشائية (الليبوبسومات): لتقييم تأثير المركبات على نفاذية أغشية الخلايا.
2. الميتوكوندريا المعزولة من كبد الفئران: لقياس الشحنة الكهربائية، واستهلاك الأكسجين، وكفاءة إنتاج الطاقة، واحتجاز الكالسيوم.
3. خلايا سرطان الثدي (MCF-7): لتحديد السمية المحتملة للمركبات على الخلايا السرطانية.
أظهرت النتائج أن الفينولات العادية لم تؤثر على الميتوكوندريا، بينما النسخ المعدلة المرتبطة بـ TPP⁺ عززت نفاذية الأغشية، وقللت الشحنة الكهربائية، وزادت استهلاك الأكسجين مع تقليل إنتاج الطاقة، مما جعلها أكثر سمية للخلايا السرطانية.
أهمية الرابط بين الفينولات وTPP⁺
تلعب طبيعة الرابط بين مضاد الأكسدة وTPP⁺ دورا حاسما:
الرابط المرن يسمح بدخول المركب إلى الميتوكوندريا بكفاءة عالية.
الرابط الصلب يقلل بشكل كبير من الفعالية.
بهذه الطريقة، يمكن تعديل الجرعات وظروف الاستخدام إما لحماية الخلايا الصحية أو لتدمير الخلايا السرطانية، مما يجعل هذه الطريقة أداة واعدة في مكافحة الأورام.
تقدم هذه الدراسة منهجا عالميا لتعزيز فعالية مضادات الأكسدة الطبيعية، مع إمكانات كبيرة في الوقاية والعلاج من الأمراض المزمنة والسرطانات، وذلك من خلال تعديل بنية المركب الكيميائي لزيادة امتصاصه واستهداف الميتوكوندريا بشكل مباشر.
