العلاج بالأكسجين عالي الضغط يزيد من طول التيلومير ويقلل من الشيخوخة المناعية في خلايا الدم المعزولة

1. استخدام العلاج بالأكسجين عالي الضغط

تتميز الشيخوخة بفقدان تدريجي للسلامة الفسيولوجية ، مما يؤدي إلى ضعف الوظيفة والتعرض للأمراض والموت. ويعتبر هذا التدهور البيولوجي عامل خطر رئيسي لأمراض مثل السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية والسكري ومرض الزهايمر. على المستوى الخلوي ، هناك سمتان رئيسيتان لعملية الشيخوخة: طول التيلومير القصير والشيخوخة الخلوية. التعرض المتكرر لفرط التأكسج المتقطع باستخدام أنظمة معينة للأكسجين عالي الضغط يمكن أن يحفز التأثيرات التجديدية التي تحدث عادة أثناء نقص التأكسج.

التيلوميرات هي تكرارات النيوكليوتيدات الترادفية الموجودة في نهايات الكروموسومات التي تحافظ على استقرار الجينوم. تقصر التيلوميرات أثناء النسخ المتماثل (الانقسام) بسبب عدم القدرة الكامنة على تكرار الجزء الطرفي من حبلا الحمض النووي المتخلف. يتراوح طول التيلومير (TL) بين 4 و 15 كيلو بايت ، ويتم تقصيره تدريجيًا بنحو 20 إلى 40 قاعدة سنويًا ، ويرتبط بأمراض مختلفة ، وضعف الوظائف البدنية وتخفيف القشرة الدماغية. الشيخوخة الخلوية هو توقف دورة الخلية الناجم عن تقصير التيلومير ومحفزات أخرى ذات صلة بالشيخوخة لا علاقة لها بـ TL ، مثل تلف الحمض النووي غير التيلوميري. الغرض الرئيسي من الشيخوخة هو منع تكاثر الخلايا التالفة من قبل الجهاز المناعي مما يؤدي إلى القضاء عليها. يعكس تراكم خلايا الشيخوخة مع الشيخوخة زيادة إنتاج هذه الخلايا و/أو انخفاض إزالتها ، مما يؤدي بدوره إلى تفاقم الضرر ويؤدي إلى الشيخوخة.

حددت مجموعة متنامية من الأبحاث العديد من الأدوية التي يمكن أن تقلل من معدل تقصير التيلومير. تم الإبلاغ عن أن العديد من تدخلات نمط الحياة ، بما في ذلك التدريب على التحمل ، والنظام الغذائي ، والمكملات الغذائية التي تستهدف التمثيل الغذائي الخلوي والإجهاد التأكسدي ، لها تأثيرات صغيرة نسبيًا على TL.

2. العلاج بالأكسجين عالي الضغط يزيد من الشيخوخة المناعية

العلاج بالأكسجين عالي الضغط يستخدم الأكسجين عند الضغط المحيط فوق واحد مطلق (ATA) لزيادة كمية الأكسجين الذائب في أنسجة الجسم. التعرض المتكرر لفرط التأكسج المتقطع ، باستخدام بعض بروتوكولات العلاج بالأكسجين عالي الضغط ، يمكن أن يحفز التأثيرات الفسيولوجية التي تحدث عادة خلال فترات نقص التأكسج في بيئة فرط التأكسج ، ما يسمى بمفارقة فرط التأكسج. علاوة على ذلك ، ثبت مؤخرًا أن العلاج بالأكسجين عالي الضغط يمكن أن يحفز على تعزيز الإدراك لدى كبار السن الأصحاء من خلال آلية تنطوي على تغييرات إقليمية في تدفق الدم في الدماغ. على المستوى الخلوي ، تم إظهار العلاج بالأكسجين تحت الضغط للحث على التعبير عن عامل نقص الأكسجين القابل للتحفيز (HIF) ، عامل نمو الأوعية الدموية البطانية (VEGF) ، و sirtuin (SIRT) ، تكاثر الخلايا الجذعية ، التولد الحيوي للميتوكوندريا ، تولد الأوعية الدموية ، وتكوين الخلايا العصبية. ومع ذلك ، لم تفحص أي دراسات حتى الآن آثار العلاج بالأكسجين عالي الضغط على تراكم الخلايا TL وخلايا الشيخوخة. كان الهدف من هذه الدراسة هو تقييم ما إذا كان العلاج بالأكسجين عالي الضغط يؤثر على TL ومجموعات الخلايا التائية الشبيهة بالشيخوخة لدى كبار السن. تشير هذه الدراسة إلى أن العلاج بالأكسجين عالي الضغط قد يحفز تأثيرات كبيرة مضادة للشيخوخة ، بما في ذلك زيادة طول التيلومير وتطهير خلايا الشيخوخة.

مواد غرفة الضغط العالي ذات الصلة