كشف بحث أجراه علماء من كلية الطب في جامعة فوجيتا الصحية في اليابان عن وجود خلل في نظام إنتاج الطاقة وإعادة تدويرها في الجسم لدى مرضى الباركنسون.

وتشير الدراسة إلى أنه من خلال التركيز على إنتاج الطاقة ونظام إعادة تدوير أحد مركبات الجسم، يمكن للعلماء تطوير علاجات جديدة لا تبطئ تقدم المرض فحسب، بل تحسّن أيضا جودة حياة المرضى.

واكتشف الباحثون خللا في إعادة تدوير الجزيء المسؤول عن إنتاج الطاقة في الخلايا والمعروف باسم "أدينوسين ثلاثي الفوسفات" [إيه تي بي] (ATP).

البيورين ومرض الباركنسون

يعد مرض الباركنسون ثاني أكثر اضطرابات التنكس العصبي شيوعا عالميا، وطالما حير العلماء بطبيعته التدريجية وآثاره على وظائف الحركة. ولاحظ العلماء لعدة سنوات انخفاض مستويات حمض اليوريك لدى مرضاه.

ويُعرف حمض اليوريك بخصائصه المضادة للأكسدة، وكان يُعتقد في البداية أن له دورا مباشرا في تقليل الإجهاد التأكسدي في الدماغ. ولكن الدراسة الجديدة، التي نُشرت في مجلة "إن بي جي باركنسون ديزيز" ( npj parkinson’s disease) في 9 سبتمبر/أيلول 2024، كشفت أن الوضع أكثر تعقيدا مما نظن.

يتم إنتاج حمض اليوريك من خلال مسار أيضي يُعرف باسم مسار البيورين. يتحلل جزيء الطاقة الأدينوسين الثلاثي الفوسفات إلى أدينوسين ثنائي الفوسفات وأدينوسين أحادي الفوسفات. يبدأ بعد ذلك إنتاج حمض اليوريك بتحلل أدينوسين أحادي الفوسفات، وهو مركب يحتوي على البيورين، ليعطي إينوزين. يتحلل الإينوزين بدوره ليعطي هيبوكسانثين، بعد ذلك يتحول هيبوكسانثين إلى زانثين. ويخضع زانثين لمزيد من التحولات حتى يصبح حمض اليوريك الذي نعرفه.

يقول الدكتور هيروهيسا واتانابي من قسم الأعصاب، في كلية الطب بجامعة فوجيتا الصحية في اليابان والباحث في الدراسة، وفقا لموقع يوريك أليرت، "تشير نتائجنا إلى أن انخفاض مستويات حمض اليوريك لدى مرضى الباركنسون يتأثر بعوامل تتجاوز أيض البيورين، بما في ذلك عوامل خارجية مثل الجنس والوزن والعمر". وهذا يعني أن العلاقة بين حمض اليوريك ومرض الباركنسون أكثر تعقيدا مما كنا نعتقد سابقا، وأن الأمر لا يتعلق فقط بالإجهاد التأكسدي.

من خلال تقييم مستويات مستقلبات البيورين، بما في ذلك الإينوزين والهيبوكسانثين والزانثين وحمض اليوريك، باستخدام تقنية تُسمى الأيضات المستهدفة، وجد الباحثون أن مرضى الباركنسون لديهم مستويات أقل بشكل ملحوظ من حمض اليوريك في كل من الدم والسائل النخاعي مقارنة بالأشخاص الأصحاء. بالإضافة إلى ذلك، كانت مستويات الهيبوكسانثين منخفضة.

تعطل نظام الطاقة

يُعد الأدينوسين الثلاثي الفوسفات العملة التي يتم تبادل الطاقة من خلالها في الخلايا الحية لدعم احتياجات الطاقة لمختلف الأنشطة والوظائف الخلوية. يُعد هذا الاكتشاف مهما، لأنه يشير إلى وجود خلل في نظام إعادة تدوير جزيء الطاقة. حيث يبدو أن هذا النظام لا يعمل بشكل صحيح في مرض الباركنسون، مما يؤدي إلى نقص في الطاقة قد يزيد من تفاقم أعراض المرض.

أظهرت الدراسة بشكل ملحوظ أن مرضى الباركنسون لديهم مستويات أقل بكثير من الهيبوكسانثين في الدم والسائل النخاعي مقارنة بالأشخاص الأصحاء. تتم إعادة تدوير أكثر من 90% من الهيبوكسانثين ليصبح أدينوسين أحادي الفوسفات في مسار الإنقاذ، الذي يلعب دورا حيويا في الحفاظ على إنتاج الطاقة.

يفتح اكتشاف أن أيض الطاقة يتعرض للخلل في مرض الباركنسون الباب لإستراتيجيات علاجية جديدة. تركز العلاجات الحالية إلى حد كبير على السيطرة على الأعراض، لكن هذا البحث يشير إلى أن استهداف نظام إعادة تدوير الطاقة في الجسم قد يبطئ من تقدم المرض.

كما تشير الدراسة إلى أن العلاجات التي تهدف إلى رفع مستويات حمض اليوريك في الدم قد تكون ذات فعالية محدودة في تحسين الباركنسون. وبدلا من ذلك، قد يكون التركيز على نظام إعادة تدوير البيورين، وخاصة تحسين إنتاج جزيئات الطاقة، أكثر أهمية في البحث عن علاج. ومع تقدم البحث، يأمل الفريق في استكشاف التدخلات الرياضية والغذائية كطرق محتملة لتحسين أيض الطاقة وإعادة تدوير جزيء الطاقة.