لماذا يؤدي الإجهاد إلى زيادة الوزن؟ دراسة تسلط الضوء

بحث جديد نشر في المجلة استقلاب الخلية، ربما يكون قد وجد سبب ارتباط التعرض المزمن للتوتر ارتباطًا وثيقًا بالسمنة. الجواب يكمن في العلاقة بين الخلايا الدهنية وتوقيت هرمونات التوتر.

قد تكون حقيقة أن الإجهاد يؤدي إلى زيادة الوزن معروفة للكثيرين ، لكن الأبحاث الجديدة تظهر سبب وكيفية حدوث ذلك.

كان الباحثون بقيادة ماري تيرويل ، الأستاذة المساعدة في الكيمياء وبيولوجيا الأنظمة في كلية الطب بجامعة ستانفورد في كاليفورنيا ، في حيرة من أمرهم من عملية طبيعية - ومعروفة - ينتج الجسم من خلالها الخلايا الدهنية.

في جسم الإنسان ، يتحول ما يسمى بالخلايا الأولية ، أو الخلايا السلفية - أي الحالة الوسيطة بين خلية جذعية غير متمايزة وخلية متمايزة تمامًا - إلى خلايا دهنية ، مما يؤدي إلى زيادة الوزن.

لا يحول الشخص السليم أكثر من 1 في المائة من الخلايا السليفة إلى خلايا دهنية ، ويفعل ذلك عندما تحفزه هرمونات تسمى القشرانيات السكرية.

القشرانيات السكرية هي هرمونات ستيرويد طبيعية ينتجها جسم الإنسان لتخفيف الالتهاب. كما أوضح تيرويل وزملاؤه في ورقتهم البحثية ، فإن مستويات الجلوكوكورتيكويد لدى الشخص ترتفع وتنخفض بشكل طبيعي على مدار اليوم ، وهي دورة تنظمها إيقاعاتنا اليومية.

ولكن يمكن أيضًا تعزيز هذه الهرمونات من خلال المحفزات الخارجية ، مثل الإجهاد قصير الأمد أو طويل الأمد. ومع ذلك ، وجد كبير الباحثين في البحث الجديد أن هذه الديناميكية مثيرة للاهتمام.

"لماذا لا نغرق في الدهون في كل مرة ترتفع فيها مستويات الجلوكوكورتيكويد في الصباح بسبب إيقاعات الساعة البيولوجية الطبيعية أو عندما ترتفع مستويات الجلوكوكورتيكويد لدينا عند ممارسة الرياضة أو الانتقال من مبنى دافئ إلى البرد؟" سألت تيرويل نفسها.

"ولماذا يرتبط فقدان الإيقاع الطبيعي لإفراز الجلوكوكورتيكويد - كما هو الحال في حالات الإجهاد المزمن ، واضطراب الرحلات الجوية الطويلة ، واضطراب النوم لدى عمال الورديات - بالسمنة؟"

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

كيف تؤثر الجلوكوكورتيكويدات على الخلايا الدهنية؟

لمعرفة الإجابات أجرى العلماء عدة تجارب. في التجربة الأولى ، قام الفريق بغسل الخلايا الدهنية الأولية في مزيج من القشرانيات السكرية في "نبضات إيقاعية" على مدار 4 أيام.

قاموا بحساب عدد الخلايا السلفية التي تحولت إلى خلايا دهنية ، ووجدوا أن نبضة هرمونية واحدة لمدة 48 ساعة تسببت في تحول معظم الخلايا إلى خلايا دهنية ، في حين أدت النبضات الأقصر إلى الحد الأدنى من تمايز الخلايا.

أراد تيرويل وزملاؤه التعمق أكثر ، لذا قاموا بتكبير الآليات الجزيئية التي يمكن من خلالها للخلايا السلفية "معرفة" متى تتحول إلى خلايا دهنية. كان العلماء مفتونين بما يجعل الخلايا السلفية تتجاهل النبضات القصيرة ولكنها تستجيب للنبضات الأطول.

لحل اللغز ، استخدموا التصوير الحي أحادي الخلية لتتبع نشاط البروتين المعروف أنه يرتبط بتمايز ونضج خلية دهنية: PPAR-gamma (PPARG).

كشف تتبع هذا البروتين في آلاف الخلايا على مدار عدة أيام واستخدام النمذجة الحاسوبية أن هناك نوعين من التغذية الراجعة التي تساعد الخلايا السلفية على تجاهل الدورة البيولوجية الطبيعية للجلوكوكورتيكويدات وتصفية النبضات الهرمونية الطويلة فقط.

على وجه التحديد ، كتب المؤلفون ، "تتطلب هذه التصفية اليومية ردود فعل إيجابية سريعة وبطيئة إلى PPARG." بناءً على أبحاثهم السابقة ، وجد العلماء أيضًا بروتينات أخرى تتوسط حلقة تغذية مرتدة مدتها 34 ساعة تمكن PPARG من الاستمرار في التراكم ، مما يؤدي إلى المزيد من الخلايا الدهنية.

يقول تيرويل: "نحن نعرف الآن رمز الساعة البيولوجية الذي يتحكم في المفتاح ، وقد حددنا الجزيئات الرئيسية المعنية".

أخيرًا ، كان على العلماء اختبار ما إذا كان هذا الرمز اليومي المحدد حديثًا يعمل بنفس الطريقة في الثدييات. لذلك ، على مدار 21 يومًا ، قاموا بزيادة مستويات الجلوكوكورتيكويد في مجموعة من الفئران وقارنوا وزنهم بوزن مجموعة تحكم من القوارض.

كشفت التجربة أن الفئران المعززة بالجلوكوكورتيكويد اكتسبت ضعف وزن مجموعة الفئران الضابطة. وجد العلماء أن هذا لا يرجع فقط إلى إنتاج خلايا دهنية جديدة ، ولكن أيضًا إلى نمو الخلايا الموجودة بالفعل.

يمكن أن يؤدي الإجهاد المستمر إلى زيادة الوزن

يقول تيرويل إن النتائج ، "[تشرح] لماذا ترتبط العلاجات بأدوية الجلوكورتيكويد ، والتي غالبًا ما تكون ضرورية للأشخاص المصابين بالتهاب المفاصل الروماتويدي والربو ، بالسمنة ، و [تقترح] طرقًا يمكن من خلالها إعطاء مثل هذه العلاجات بأمان بدون الآثار الجانبية الشائعة لزيادة الوزن وفقدان العظام ".

بالإضافة إلى ذلك ، يلاحظ كبير الباحثين كيف يسلط البحث الضوء على عملية زيادة الوزن الناتجة عن الإجهاد لدى الأشخاص ، بالإضافة إلى تقديم أدلة حول كيفية التحكم فيه.

"نعم ، توقيت التوتر لديك مهم" ، كما تقول. "نظرًا لأن [] تحويل الخلايا السليفة إلى خلايا دهنية يحدث من خلال مفتاح ثنائي الاستقرار ، فهذا يعني أنه يمكنك التحكم في العملية بالنبض."

"تشير نتائجنا إلى أنه حتى إذا تعرضت للتوتر بشكل كبير أو عالجت التهاب المفاصل الروماتويدي باستخدام الجلوكوكورتيكويد ، فلن تكتسب وزناً" ، كما يتابع تيرويل ، "طالما أن الإجهاد أو العلاج بالجلوكوكورتيكويد يحدث فقط خلال النهار.

"ولكن إذا كنت تعاني من إجهاد مزمن ومستمر أو تتناول الجلوكوكورتيكويد في الليل ، فإن الخسارة الناتجة عن التذبذبات الطبيعية للجلوكوكورتيكويد اليومية ستؤدي إلى زيادة كبيرة في الوزن."

ماري تيرويل