داخل كل خلية محطات لمعالجة النفايات هي الجسيمات الحالة (lysosomes). ولكي تهضم هذه المحطات ما يتراكم فيها تحتاج إلى وسط حمضي، والحموضة تضخّها مضخة جزيئية تُسمّى V-ATPase. ومع التقدّم في العمر يضعف عمل هذه المضخة، فتعجز الجسيمات الحالة عن أداء مهمتها. لكن للبكتيريا التي تسكن الأمعاء مادة بناء خاصة بها هي الببتيدوغليكان، وقد اتضح أنها قد تعمل كمفتاح يعيد تشغيل المضخة.
لاحظ العلماء أن الديدان المتقدّمة في العمر تتراكم في أمعائها بكتيريا غير مهضومة، وأن الفئران المسنّة ينخفض لديها مستوى الليزوزيم (lysozyme)، وهو إنزيم يقطع جدار الخلية البكتيرية. ومعنى ذلك أن الجسم يستقبل مع التقدّم في العمر قدرًا أقل من الببتيدوغليكان. عندئذ أضاف الباحثون ببتيدوغليكان مُنقّى إلى غذاء الديدان والفئران. فجاءت النتيجة ملحوظة: عاشت الديدان أطول بنسبة 10% في المتوسط، وعاشت الفئران أطول بنسبة 9,7–11% بحسب الجنس، بل إن أقصى عمر لدى الذكور ارتفع بنسبة 21%. وتحسّنت لدى الحيوانات المسنّة الحركة وقوة القبض وحالة الفراء.
تبيّن أن الببتيدوغليكان يدخل إلى داخل الخلايا، ويجد الجسيمات الحالة، ويرتبط مباشرةً بالمضخة فيقوّي عملها. فتزداد حموضة الجسيمات الحالة، ويبدأ عمل الإنزيمات المُفتّتة (الكاثيبسينات) بنشاط أكبر. وقد تأكّد ذلك بقياسات مباشرة: في الخلايا التي عُوملت بالببتيدوغليكان كانت الجسيمات الحالة تتوهّج بلون أكثر حموضة. أما إذا أُعيق عمل المضخة بمثبّط هو البافيلوميسين A1، فاختفى الأثر كله. وفي الديدان التي تحمل طفرة في إحدى وحدات المضخة الفرعية لم يُطِل الببتيدوغليكان العمر.
يُظهر هذا العمل للمرة الأولى أن البكتيريا ليست مجرّد مصدر للأيضات أو محفّزات مناعية، بل هي أيضًا مورّد لجزيئات تدعم البنية التحتية داخل الخلية. فسابقًا لم تكن معروفة أي جزيئة طبيعية قادرة على تنشيط V-ATPase مباشرةً وإعادة الحموضة إلى الجسيمات الحالة. والآن وُجد هذا المفتاح، وهو موضوع في قفل نحملُه في كل خلية من خلايانا. ويبقى أن نعرف أي شُدفة من الببتيدوغليكان هي الأكثر فعالية، وأن نتحقّق مما إذا كان الأمر ينطبق على الإنسان. فإن كان كذلك، فقد يصبح جدار الخلية البكتيرية أساسًا لمكمّلات تُبطئ الشيخوخة وتدعم وظيفة الجسيمات الحالة في الأمراض المرتبطة بالعمر.
الببتيدوغليكان هو الجزيئة نفسها التي يتكوّن منها جدار الخلية البكتيرية، وهي التي تتعرّف عليها مستقبلاتنا المناعية الفطرية فتشعل الالتهاب. والآن تبيّن أنه قد يعمل أيضًا بمثابة «مقوٍّ جزيئي» لليزوزومات.
لم يُنشر على arXiv. هنا صفحته وملف PDF والصياغة الشكلية: يمكنك التحقق بنفسك، لا مجرد قراءة تحليلنا.