لا تزال أمراض القلب والأوعية الدموية تحتل مرتبة القاتل الأول للبشر في العالم الحديث، وغالبًا ما يبدأ هذا الاضطراب المميت بتراكم رواسب الدهون أو اللويحات داخل الأوعية الدموية، مما يمهد الطريق لتصلب الشرايين بصمت، ومع ذلك، فإن تمزق لويحات تصلب الشرايين يمكن أن يؤدي إلى تجلط الأوعية الدموية ويؤدي إلى حالات تهدد الحياة بما في ذلك الأزمة القلبية أو السكتة الدماغية.
يمثل اضطراب شحوم الدم، وهو ما يعني وجود الكثير من الدهون "السيئة" أو LDL أو تصلب الشرايين في الدم، السبب الأكثر شيوعًا للأمراض القلبية الوعائية، وهو موجود لدى حوالي 50 بالمئة من السكان البالغين، وبناءً على ذلك، يصف الأطباء في كثير من الأحيان الأدوية الخافضة للدهون (مثل الستاتينات statins ومثبطات بروتين كونفيرتاز سبتيليسين/كيكسين من النوع 9، أو proprotein convertase subtilisin/Kexin type 9 (PCSK9) inhibitors لعلاج الأمراض القلبية الوعائية، ومع ذلك، لم تتمكن هذه الأدوية "الرائعة" إلا من تحقيق الاستقرار، ولكنها لم تكن قادرة على عكس أو إزالة لويحات تصلب الشرايين الموجودة.
وفي دراستين متكاملتين، نشرت إحداهما في Nature Cell Biology والأخرى في Life Metabolism، وجد الباحثون نهجًا جديدًا لتحقيق خفض مكثف للدهون، ما مكن من عكس لويحات تصلب الشرايين في نماذج أمراض الفئران، يستخدم هذا العلاج المحتمل وظيفة غير معروفة سابقًا لعنصر المنغنيز Manganese أو ما يعرف بالرمز Mn، وهو معدن أساسي ونحتاجه بكميات قليلة لصحة الجسم، ووجدوا أن زيادة جرعات المنغنيز الإضافية، حتى عندما يتم تقديمها بشكل ملائم للفئران عن طريق الوجبات الغذائية، تقلل بشكل كبير من نسبة الدهون في الدم وتزيل لويحات تصلب الشرايين التي تراكمت بالفعل في الأوعية الدموية.
يوضح الدكتور شياو وانغ، أحد المؤلفين الرئيسيين لهذا العمل: "يعتبر المنغنيز العنصر الأساسي الأقل فهمًا، حيث يلعب بشكل أساسي أدوارًا داعمة في التفاعلات الأنزيمية، ومع ذلك، فقد اكتشفنا الدور النشط والمثير لأيون المنغنيز في التحكم في توصيل الدهون إلى الدم".
يتم نقل الدهون السائبة، بما في ذلك الكوليسترول والدهون الثلاثية، إلى الدم عبر ناقلات متخصصة تسمى البروتينات الدهنية. تعتبر ناقلات الدهون هذه أكبر بكثير وأكثر تعقيدًا مقارنة بمعظم العوامل الإفرازية الأخرى في الدم، اكتشف الباحثون أن هذه البروتينات الدهنية التي تنقل الدهون تعتمد على التكثيف الجزيئي الحيوي لآلية خلوية شائعة، تُعرف باسم مجمع بروتين الغلاف أو (COPII) coat protein complex IIعلاوة على ذلك، يجب أن يكون تكثيف COPII متوازنًا بدقة عند المستوى الصحيح لدعم توصيل الدهون بكميات كبيرة.
وبعد تحليل سلسلة من الملاحظات غير المتوقعة إلى حد كبير، اكتشف الباحثون أيضًا أن أيونات المنغنيز يمكنها ربط COPII مباشرة وتعزيز تكثيفه. وهذا بدوره يغير التوازن الدقيق في تنظيم COPII، مما يؤدي إلى تنظيم فريد على شكل جرس لمستويات الدهون في الدم، وقد مكنت الآلية الجديدة في نهاية المطاف العلاج المعتمد على المنغنيز والذي يمكنه إزالة اللويحات في الفئران الحاملة للأمراض القلبية الوعائية.
يقول الدكتور شياو وي تشين، كبير مؤلفي العمل: "نحن منبهرون حقًا بإمكانيات المنغنيز في الوقاية من أكبر الأمراض وعلاجها، ونحن متحمسون لمعرفة المزيد عن فعاليته وسلامته، فضلاً عن فوائده، بهدف تطوير طرق أكثر فعالية لتسخير وظيفة جديدة للمنغنيز".
