تلعب كيناز الكرياتين (CK) دورًا حاسمًا في نقل الطاقة الخلوية، خاصة في الأنسجة ذات المتطلبات العالية للطاقة مثل العضلات الهيكلية. يُعرف نظير الكرياتين، حمض بيتا-جوانيدينوبروبيونيك (βGPA)، بأنه يثبط بشكل تنافسي امتصاص الكرياتين الخلوي. يؤثر هذا التثبيط بشكل كبير على نظام CK، وبالتالي على استقلاب طاقة العضلات. سلّطت الأدبيات العلمية الحديثة، وخاصة المراجعات المنهجية، الضوء على التأثيرات العميقة لـ βGPA على وظائف العضلات الهيكلية، مما يوفر رؤى قيمة لكل من الأداء الرياضي والتطبيقات العلاجية.

يتمثل أحد التأثيرات الأولية للإعطاء المزمن لـ βGPA في نماذج حيوانية في انخفاض ملحوظ في مستويات الكرياتين والفوسفات الكرياتين داخل الخلايا في العضلات الهيكلية. يؤثر هذا النضوب بشكل مباشر على قدرة العضلات على تخزين ATP وتجديده بسرعة أثناء الأنشطة عالية الطلب. استجابةً لهذا المحتوى المنخفض للفوسفوجين، تتكيف العضلات الهيكلية عن طريق تحويل تركيزها الأيضي من مسارات تحلل السكر إلى عمليات أكثر أكسدة. يتم دعم إعادة البرمجة الأيضية هذه بشكل أكبر من خلال زيادة ملحوظة في التكوين الحيوي للميتوكوندريا ونشاط الإنزيمات المشاركة في الفسفرة التأكسدية. هذه التكيفات ضرورية لتحسين قدرة العضلات على إنتاج الطاقة المستمر.

عواقب هذا التحول الأيضي كبيرة. أظهرت الدراسات أن علاج βGPA يؤدي إلى زيادة امتصاص الجلوكوز الخلوي، ويتوسط ذلك بزيادة وفرة الناقل GLUT-4. يساهم هذا الاستخدام المعزز للجلوكوز في تحسين تخزين الجليكوجين وتوافره، مما يوفر وقودًا متاحًا بسهولة لنشاط العضلات. علاوة على ذلك، تترجم هذه التغييرات البيوكيميائية إلى تحسين الأداء الفسيولوجي. تشير الأبحاث إلى أن إعطاء βGPA يمكن أن يؤدي إلى زيادة كبيرة في تحمل التعب، مما يسمح للعضلات بالأداء لفترات أطول قبل حدوث الإرهاق. هذا ذو صلة خاصة في سياق علم الرياضة والمكملات الغذائية، حيث يتم البحث عن استراتيجيات لتعزيز القدرة على التحمل بشدة.

تتضمن الآليات الأساسية التي تقود هذه التغييرات تنشيط بروتين كيناز AMP المنشط (AMPK)، وهو مستشعر رئيسي للطاقة الخلوية. يعزز تنشيط AMPK التكوين الحيوي للميتوكوندريا ويحفز مسارات توليد ATP البديلة، بما في ذلك أكسدة الأحماض الدهنية. ينتج هذا الجهد المنسق للحفاظ على الاستتباب الطاقوي الخلوي في ظل ظروف نضوب الفوسفوجين تحولًا في نوع الألياف، مع سيادة الألياف بطيئة الانقباض (النوع الأول)، وهي أكثر كفاءة في الاستقلاب التأكسدي. هذا التحول مشابه للتكيفات الملاحظة مع تدريب التحمل، مما يؤكد التأثير القوي لـ βGPA على لدونة العضلات.

بالنسبة للباحثين في مجال تحليل المسارات الأيضية وأبحاث الديناميكا الحرارية البيوكيميائية، يعد βGPA أداة تجريبية قيمة. من خلال معالجة نظام CK، يمكن للعلماء استكشاف التفاعل الديناميكي للركائز الطاقوية والإنزيمات التنظيمية، واكتساب فهم أعمق لإدارة الطاقة الخلوية. تبرز التحسينات الملحوظة في قدرة التحمل والتحول نحو الاستقلاب التأكسدي الفوائد العلاجية المحتملة لـ βGPA، على الرغم من أن استخدامه في البشر يستدعي دراسة متأنية نظرًا لمحدودية البيانات البشرية المباشرة المتاحة. من الضروري إجراء أبحاث مستقبلية لتوضيح الآثار طويلة المدى والتطبيقات المثلى لهذا المركب المثير للاهتمام بشكل كامل.