ما علاقة الصيام المتقطع بالخلايا السرطانية؟

كشفت دراسة جديد عن المسار الذي يمكّن الصيام المتقطع من تعزيز قدرة خلايا الأمعاء الجذعية على التجدد، الذي يتم تنشيطه بمجرد العودة للطعام بعد الصيام. كما كشفت الدراسة عن جانب مظلم لهذا التجدد، فعندما تحدث طفرات سرطانية خلال فترة التجدد، من الممكن أن تتطور أورام معوية في مراحلها المبكرة.

عندما يقف الصيام المتقطع في صفنا

أثبتت الدراسات أن الحميات المنخفضة السعرات والصيام المتقطع لهما العديد من الفوائد الصحية. فيمكن أن يؤخرا ظهور بعض الأمراض المرتبطة بالعمر ويزيدا من العمر المتوقع، ليس فقط في البشر، بل في العديد من الكائنات الحية الأخرى.

هناك العديد من الآليات المعقدة التي تقف وراء هذه الفوائد، وقد أظهرت الأبحاث السابقة من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن إحدى الطرق التي يعزز بها الصيام تأثيراته الإيجابية هو تعزيز القدرات التجديدية لخلايا الأمعاء الجذعية، مما يساعد الأمعاء على التعافي من الإصابات أو الالتهابات.

يقول عمر يلماز، الأستاذ المشارك في علم الأحياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وعضو في معهد كوش لأبحاث السرطان التكاملية في المعهد نفسه والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة التي أجريت على الفئران: “زيادة نشاط الخلايا الجذعية جيد للتجديد، ولكن زيادة ذلك بشكل مفرط قد يكون لها عواقب أقل إيجابية على المدى الطويل”.

وأضاف يلماز أن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات قبل الوصول إلى أي استنتاجات عما إذا كان الصيام له تأثير مشابه في البشر.

وقال: “ما زال لدينا الكثير لنتعلمه، ولكن من المثير للاهتمام أن البقاء في حالة الصيام أو إعادة التغذية عند التعرض لمادة مسببة للطفرات يمكن أن يكون له تأثير كبير على احتمالية نمو السرطان في نماذج الفئران”.

تحفيز التجديد

درس مختبر يلماز لسنوات عديدة كيفية تأثير الصيام والحميات المنخفضة السعرات على صحة الأمعاء. وفي دراسة أجريت عام 2018، وجد الفريق أن الخلايا الجذعية في الأمعاء تبدأ خلال الصيام باستخدام الدهون مصدرا للطاقة بدلا من الكربوهيدرات، كما وجدوا أن الصيام أدى إلى زيادة كبيرة في قدرة الخلايا الجذعية على التجدد.

ومع ذلك، بقيت بعض الأسئلة دون إجابة: كيف يحفز الصيام هذا الارتفاع في القدرة التجديدية؟ ومتى يبدأ التجديد؟

يقول يلماز: “منذ ذلك الحين، ركزنا على فهم ما الذي يحفز التجديد أثناء الصيام، هل هو الصيام نفسه الذي يحفز التجديد أم الأكل بعد الصيام؟”.

في دراستهم الجديدة التي نُشرت مجلة نيتشر في 21 أغسطس/آب الجاري، وجد الباحثون أن التجديد في الخلايا الجذعية يتم كبحه أثناء الصيام، ولكنه يتصاعد خلال فترة العودة للطعام. تابع الباحثون 3 مجموعات من الفئران، إحداها صامت 24 ساعة، وأخرى صامت 24 ساعة ثم أتيحت لها الفرصة لتناول الطعام بحرية خلال فترة إعادة تغذية مدتها 24 ساعة، ومجموعة مراقبة تناولت الطعام بحرية طوال التجربة.

حلل الباحثون قدرة الخلايا الجذعية على التكاثر في نقاط زمنية مختلفة، ووجدوا أن الخلايا الجذعية أظهرت أعلى مستويات تكاثر في نهاية فترة عودتها للطعام التي استمرت 24 ساعة، كانت هذه الخلايا أيضا أكثر قدرة على التكاثر مقارنة بخلايا الفئران التي لم تصم على الإطلاق.

وقال شينيا إيمادا الباحث قسم علم الأحياء، معهد كوخ لأبحاث السرطان التكاملية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والباحث الأول في الدراسة: “نعتقد أن الصيام وإعادة التغذية يمثلان حالتين مختلفتين، في حالة الصيام، تمكنت الخلايا من استخدام الدهون والأحماض الدهنية مصدرا للطاقة مما ساعدها على البقاء عندما كانت العناصر الغذائية قليلة. ثم حالة إعادة التغذية بعد الصيام هي التي تحفز التجديد. عندما تتوفر العناصر الغذائية تقوم هذه الخلايا الجذعية والخلايا السلفية بتنشيط برامج تتيح لها بناء الكتلة الخلوية وإعادة تجديد بطانة الأمعاء”.

عندما يقف الصيام المتقطع في صف العدو

وجد الباحثون أيضا أن الخلايا الجذعية عندما تكون في هذه الحالة التجديدية العالية، تكون أكثر عرضة للتحول إلى خلايا سرطانية. تعتبر الخلايا الجذعية في الأمعاء من أكثر الخلايا انقساما في الجسم، لأنها تساعد على تجديد بطانة الأمعاء كل 5 إلى 10 أيام، لأنها تنقسم بشكل متكرر، فإن هذه الخلايا الجذعية هي المصدر الأكثر شيوعا للخلايا ما قبل السرطانية في الأمعاء.

في هذه الدراسة، اكتشف الباحثون أنه إذا قاموا بتشغيل جين مسبب للسرطان في الفئران خلال مرحلة إعادة التغذية، كانت أكثر عرضة لتطوير الأورام السابقة للسرطان مقارنة بتشغيل الجين خلال حالة الصيام. كانت الطفرات المرتبطة بالسرطان التي حدثت أثناء حالة إعادة التغذية أكثر عرضة لإنتاج الأورام مقارنة بالطفرات التي حدثت في الفئران التي لم تخضع لدورة الصيام وإعادة التغذية.

يقول يلماز وفقا لموقع يوريك أليرت: “أود أن أؤكد أن كل هذا تم في الفئران، باستخدام طفرات سرطانية محددة جيدا. في البشر، سيكون الوضع أكثر تعقيدا بكثير، لكن ذلك يؤدي بنا إلى الفكرة التالية: الصيام مفيد جدا، ولكن إذا كنت غير محظوظ عندما تعود للطعام بعد الصيام، وتعرضت لمادة مسببة للطفرات، مثل شريحة لحم محترقة، فقد تزيد بالفعل من فرص تطوير آفة يمكن أن تتحول إلى سرطان”.

وأشار يلماز أيضا إلى أن الفوائد التجديدية للصيام قد تكون كبيرة للأشخاص الذين يخضعون للعلاج الإشعاعي، الذي يمكن أن يتسبب في تلف بطانة الأمعاء، أو الإصابات الأخرى في الأمعاء.