إنهاض

يتعرض الذين يمارسون مستوياتٍ منخفضة من النشاط البدني، أو الذين ينخرطون في برامج التمرينات المكثفة لخطر ارتفاع مستويات الإجهاد التأكسدي، بينما يواجه الأشخاص الذين يمارسون التدريبات معتدلة الكثافة بشكلٍ منتظم نسبيًا أقل من الإجهاد التأكسدي. فلقد تم الربط بين بعض المستويات المرتفعة للإجهاد التأكسدي وبين زيادة حدوث مجموعة متنوعة من الأمراض.[5]

تعد هذه العلاقة، التي تؤدي فيها جرعة متوسطة من الضغوطات (التمرين) آثارًا إيجابية، سمةً من سمات الإنهاض.[6] ومع ذلك، يجب الإشارة إلى أن هناك دليل على أن الإجهاد التأكسدي المصحوب بالتمارين المكثفة قد يكون له منافع صحية على المدى الطويل. وهذا قد يعني أن الإجهاد التأكسدي وحده، يوفر مثالاً على الإنهاض (انظر القسم الخاص بالإنهاض الميتوكوندري)، ولكن لا توفر التمارين الرياضية وحدها مثالاً على الإنهاض.[7]

يُعتقد أن المشروبات الكحولية من المنهضات حيث إنها تمنع أمراض القلب والجلطات،[8] مع أنه قد تكون فوائد الشرب الخفيف مبالغًا فيها.[9]

في 2012، وجد الباحثون في جامعة كاليفورنيا بلوس أنجلوس (UCLA) أن كمياتٍ صغيرةٍ جدًا (1 mM, أو 0.005%) من الإيثانول ضاعفت من عمر الكاينور هابديتيس الأنيقة، وهي دودة مستديرة يكثر استخدامها في الدراسات البيولوجية. ولكن لم يكن لتقديم جرعاتٍ أكبر تصل إلى 0.4% أي منافعٍ تذكر فيما يتعلق بإطالة العمر.[10]

في 2010، أظهر بحث نُشر في دورية علوم السموم البيئية والكيمياء أن جرعات منخفضة من ميثيل الزئبق، وهو ملوث سمي عصبي قوي، قد حسنت معدل فقس البيض البري.[11] وقد ذكر مؤلف هذه الدراسة، جاري هينز (Gary Heinz) - الذي قاد دراسة هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في مركز بوتوكسينت لبحوث الحياة البرية في بيلتسفيل، بولاية ميريلاند (Md) - أن هناك تفسيرات أخرى ممكنة. فعلى سبيل المثال، قد يكون السرب محل الدراسة قد أصيب بأحد أنواع العدوى دون السريرية المنخفضة، وقد يكون الزئبق، المعروف بأنه من مضادات الميكروبات، قد قتل العدوى التي كانت لتؤذي التكاثر في الطيور غير المُعالجة.[12]

تعد الشيخوخة أحد المجالات التي تم استكشافها بعمق لدراسة إمكانية تطبيق مفهوم الإنهاض عليها.[13][14] وبما أن القدرة الأساسية على البقاء لأي نظام بيولوجي تعتمد على قدرته التماثلية الديناميكية (التماثل الساكن)، فقد اقترح المتخصصون في علم الشيخوخة البيولوجية أن تعريض الخلايا والكائنات الحية للإجهاد الخفيف يؤدي إلى رد فعلٍ تكيفي أو إنهاضي بمنافع بيولوجية عديدة. وقد جمعت الآن هذه الفكرة مجموعة كبيرة من الأدلة الداعمة التي تظهر أن التعرض المتكرر للإجهاد الخفيف له آثار مضادة للشيخوخة.[15][16] وفي هذا الصدد، تعتبر ممارسة التمارين نموذجًا للإنهاض.[16] ومن أنواع الإجهاد الخفيف المستخدم في الدراسات المماثلة عن تطبيقات الإنهاض في أبحاث الشيخوخة: الصدمات الحرارية، والإشعاع، والتأكسد الاحترافي، والجاذبية المفرطة، والتقييد الغذائي.[16][17][18] ووجد أن لبعض الجزيئات الطبيعية والصناعية مثل، السيلاستيرول من النباتات الطبية، والكركم من تابل مسحوق جذور الكركم، آثارٌ إنهاضية نافعة.[19] وقد سُميت تلك المُركبات التي تعطي آثارًا صحية نافعة عن طريق تحفيز أو تحوير طرق الردود الإجهادية في الخلايا ب"المنهضات".[15] وتم أيضًا اقتراح التدخلات الإنهاضية على المستوى الطبي،[20] من خلال مجموعة متنوعة من المحفزات، والتحديات، والعمليات المُجهدة، التي تهدف إلى زيادة تعقيد ديناميكية النظم البيولوجية لدى البشر.[21]

تُوصف الميتوكوندريا أحيانًا "بمحطات توليد الطاقة الخلوية" لإنتاجها معظم مخزون الخلية من الأدينوساين ثلاثي الفوسفات (ATP)، مصدر للطاقة الكيميائية. وقد اعتبر أنصار النظرية الحرة المتطرفة الخاصة بالشيخوخة، والتي روج لها دينهام هارمان (Denham Harman)، أن أنواع الأكسجين التفاعلي من المنتجات الثانوية لالفوسفورية المؤكسدة غير المرغوب فيها في الميتوكوندريا تقترح النظرية الحرة المتطرفة استخدام المنتجات التي ستقودها أنواع الأكسجين التفاعلي، مثل ما يسمي بمضادات الأكسدة، إلى خفض الإجهاد التأكسدي، وبذلك تؤدى إلى زيادةٍ في العمر. ولكن مع ذلك، لم تُؤكد التجارب السريرية المنافع الصحية المزعومة لمضادات الأكسدة، وتوحي النتائج بأن مضادات الأكسدة قد تسبب السرطان لدى البشر. وأظهرت دراسات أخرى أن مكملات مضادات الأكسدة قد تكون مسببة للأمراض، وتزيد من نسبة الموت لدى البشر.[22] وقد تقوم أنواع الأكسجين التفاعلي بدورٍ هام وحيوي في زيادة العمر كالجزيئات المرسلة للأكسدة التي تُرسل إشارات من حجرة الميتوكوندريا إلى حجرات أخرى في الخلية. ومن الممكن أن تؤدي الزيادة في تكوين أنواع الأكسجين التفاعلية بداخل الميتوكوندريا إلى رد فعلٍ تكيفي، يكون من شأنه زيادة مقاومة الإجهاد، وخفض الإجهاد التأكسدي على المدى الطويل. وسُمي رد الفعل المعاكس للاستجابة لأنواع الأكسجين التفاعلية بالإنهاض الميتوكوندري، أو الميتوهورموسيس، ويُفترض نظريًا أنه مسؤول عن كل من: الزيادة في العمر الافتراضي، والقدرات المعززة للصحة لتقييد الجلوكوز، والتمارين الرياضية.[22]

وقد تتسبب عوامل سمية محتملة مُنتجة ذاتيا، في الإنهاض فعلى سبيل المثال، تستهلك الميتوكوندريا الأكسجين، الذي يُولد (أنواع الأكسجين التفاعلية) الحرة المتطرفة التي هي من المنتجات الثانوية الحتمية. فقد اقُترح في السابق، على أسسٍ افتراضية، أن العوامل الحرة المتطرفة قد تحفز رد فعلٍ ذاتي يبلغ ذروته في شكل زيادة القدرات الدفاعية ضد العوامل المتطرفة الدخيلة (وربما أيضًا مركبات أخرى سامة).[23] وتشير الأدلة التجريبية الحديثة بشكلٍ دامغ أن هذا هو الحاصل فعلاً، وأن مثل هذا الاستحداث للعوامل الحرة المُنتجة داخليًا يزيد من العمر الافتراضي للكائن الحي. والأهم من ذلك، تقوم مضادات الأكسدة بمنع هذا التمديد في العمر، مما يمثل دليلاً مباشرًا على أن السموم المتطرفة قد تطيل العمر وتحسن الصحة.[24] وحيث إنه قد وُجد أن النشاط الميتوكوندري كان زائدًا في الدراسات السابق ذكرها، لا يمكن شرح هذه الظاهرة اعتمادًا على الزيادة في العوامل الحرة المتطرفة التي يمكنها استخدام الأجسام الحالية اليحلول (lysosome) لتحديد الميتوكوندريا الواجب تدميرها، وفي مثل هذه الحالة تعطي العوامل الحرة الفائقة الإشارة لتعلن أن الميتوكوندريا جاهزة للتدمير، وقد طرح ذلك التفسير نيك لين (Nick Lane).[25]

ولم يظهر بعد، هل يمكن تطبيق هذا المفهوم على البشر أم لا، بالرغم من أن نتائج علم الأوبئة الحديثة تدعم عملية الإنهاض الميتوكوندري، بل وتشير حتى إلى أن بعض مكملات مضادات الأكسدة قد تؤدى إلى زيادة انتشار الأوبئة لدى البشر.[26]