- فاتن خلف
نجح مجموعة من علماء الأحياء في معهد سكريبس للأبحاث (TSRI)، في تحديد هرمون الدماغ، الذي يُحفز حرق الدهون في الأمعاء. ويأمل الباحثون أن تساعد النتائج التي توصلوا إليها من خلال تجاربهم على النماذج الحيوانية، في تطوير الأدوية المناسبة مستقبلاً.
وتُعلق سوربريا سرينيفاسان، الأستاذة المساعدة في معهد (TSRI) وكبير مؤلفي هذه الدراسة الجديدة؛ حيث تقول: «يمكن اعتبار الدراسة بمثابة العلم الأساسي، الذي نجح في فك هذا اللغز المثير للاهتمام».
يذكر أن عدداً من الدراسات السابقة، كانت قد أظهرت أن مادة السيرتونين (ناقل عصبي)، يمكن أن تؤدي إلى فقدان الوزن الزائد، ومع ذلك لم يكن أحد يعرف تماماً كيفية حدوث ذلك.
وللإجابة عن هذا السؤال، اختبرت سوربريا وزملاؤها مجموعة من الديدان الأسطوانية C.ELEGANS، غالباً ما تُستخدم كنموذج في تجارب علم الأحياء.
وتتميز هذه الديدان، بأن أنظمة التمثيل الغذائي لديها، بسيطة بشكل أكبر مقارنة مع أنظمة الإنسان، إلا أن أدمغتها تنتج نفس القدر من الجزيئات التأشيرية، التي تنتجها أدمغة البشر، مما جعل العديد من الباحثين يعتقدون، أن النتائج التي تُظهرها هذه الديدان الأسطوانية، يمكن أن تصلح مع البشر أيضاً.
خلال هذه الدراسة، عمل الباحثون على إزالة الجينات في ديدان C.ELEGANS؛ لاكتشاف فيما إذا كانت تعترض المسار ما بين السيرتونين في الدماغ وحرق الدهون.
وعن طريق اختبار الجينات واحداً تلو الآخر، كان الباحثون يأملون في الوصول إلى الجين، الذي بدونه لا يمكن أن تحدث عملية حرق الدهون، حتى تمكنوا في النهاية من خلال عملية قطع الجينات هذه، في التوصل إلى هرمون الببتيد العصبي المسؤول عن حرق دهون الجسم وأطلقوا عليه (FLP-7).
والأمر المثير للاهتمام هو أن صيغة FLP-7، كان قد تم التعرف إليها قبل 80 سنة، وكان معروفاً عن هذا الهرمون أنه عبارة عن ببتيد عصبي محفز للانقباض العضلي، عندما تمت تجربته على أمعاء الحيوانات سابقاً.
واعتقد العلماء آنذاك أن هذا الهرمون هو الذي يربط الدماغ إلى الأمعاء، ولكن أحداً لم يربط هذا الببتيد العصبي بعملية التمثيل الغذائي للدهون، منذ ذلك الحين.
أما الخطوة الثانية في هذه الدراسة، فقد كانت تهدف إلى تحديد في ما إذا كان هرمون FLP-7 يرتبط مباشرة مع مستويات السيرتونين في الدماغ، ومن أجل القيام بذلك، قامت لافينيا بالاميوك، المؤلفة الأساسية لهذه الدراسة، وشريكة البحث في مؤسسة TSRI، بتعليم FLP-7 ببروتين أحمر مشع، بحيث يمكن رؤيته في الحيوانات الحية؛ ذلك أن أجسام الديدان الأسطوانية شفافة، ليتضح لها بعد ذلك أن هرمون FLP-7 يُفرَّز بالفعل من الخلايا العصبية في الدماغ؛ استجابة منه لمستويات السيرتونين المرتفعة، وينتقل بعدها عبر الدورة الدموية؛ ليبدأ عملية حرق الدهون في الأمعاء.
وتعلق سوربريا: «لقد كانت هذه اللحظة عظيمة بالنسبة لنا»، فهي المرة الأولى التي يتوصل فيها الباحثون إلى هرمون الدماغ، الذي يُحفز عملية التمثيل الغذائي للدهون بشكل محدد وانتقائي، دون أي تأثير يذكر على كمية الأكل.
وبشكل عام، يمكن تلخيص الآلية التي يعمل بها مسار حرق الدهون الجديد هذا على النحو التالي:
تُنتج الدائرة العصبية في الدماغ السيرتونين؛ استجابة منها للمنبهات الحسية كتوفر المواد الغذائية في الجسم مثلاً، وهذا بدوره يُرسل إشارات إلى مجموعة أخرى من الخلايا العصبية؛ للبدء في إنتاج هرمونFLP-7، ثم يقوم هذا الأخير بتنشيط مستقبلات في الخلايا المعوية، وعندها تبدأ الأمعاء بتحويل الدهون إلى طاقة.
بعد ذلك عمد الباحثون إلى بحث الآثار المترتبة على التلاعب في مستويات هرمون FLP-7، وعلى الرغم من أن زيادة مستويات السيرتونين، تُخلف تأثيرات واضحة على كمية أكل الحيوان وحركته وسلوك تكاثره، فإن زيادة مستويات FLP-7 لا تتسبب في أي آثار جانبية واضحة على السلوكيات السابقة؛ حيث واصلت الديدان أداء وظائفها بشكل طبيعي، بينما حرقت ببساطة كمية أكبر من الدهون.
بهذا الصدد أشارت سوربريا إلى أن هذا الاكتشاف، سيعمل على تشجيع الدراسات المستقبلية في البحث عن طريقة لتنظيم مستويات FLP-7، دون التسبب بالأعراض الجانبية التي غالباً ما تظهر عندما يتم تعديل مستويات السيروتونين الكلية.
نجح مجموعة من علماء الأحياء في معهد سكريبس للأبحاث (TSRI)، في تحديد هرمون الدماغ، الذي يُحفز حرق الدهون في الأمعاء. ويأمل الباحثون أن تساعد النتائج التي توصلوا إليها من خلال تجاربهم على النماذج الحيوانية، في تطوير الأدوية المناسبة مستقبلاً.
وتُعلق سوربريا سرينيفاسان، الأستاذة المساعدة في معهد (TSRI) وكبير مؤلفي هذه الدراسة الجديدة؛ حيث تقول: «يمكن اعتبار الدراسة بمثابة العلم الأساسي، الذي نجح في فك هذا اللغز المثير للاهتمام».
يذكر أن عدداً من الدراسات السابقة، كانت قد أظهرت أن مادة السيرتونين (ناقل عصبي)، يمكن أن تؤدي إلى فقدان الوزن الزائد، ومع ذلك لم يكن أحد يعرف تماماً كيفية حدوث ذلك.
وللإجابة عن هذا السؤال، اختبرت سوربريا وزملاؤها مجموعة من الديدان الأسطوانية C.ELEGANS، غالباً ما تُستخدم كنموذج في تجارب علم الأحياء.
وتتميز هذه الديدان، بأن أنظمة التمثيل الغذائي لديها، بسيطة بشكل أكبر مقارنة مع أنظمة الإنسان، إلا أن أدمغتها تنتج نفس القدر من الجزيئات التأشيرية، التي تنتجها أدمغة البشر، مما جعل العديد من الباحثين يعتقدون، أن النتائج التي تُظهرها هذه الديدان الأسطوانية، يمكن أن تصلح مع البشر أيضاً.
خلال هذه الدراسة، عمل الباحثون على إزالة الجينات في ديدان C.ELEGANS؛ لاكتشاف فيما إذا كانت تعترض المسار ما بين السيرتونين في الدماغ وحرق الدهون.
وعن طريق اختبار الجينات واحداً تلو الآخر، كان الباحثون يأملون في الوصول إلى الجين، الذي بدونه لا يمكن أن تحدث عملية حرق الدهون، حتى تمكنوا في النهاية من خلال عملية قطع الجينات هذه، في التوصل إلى هرمون الببتيد العصبي المسؤول عن حرق دهون الجسم وأطلقوا عليه (FLP-7).
والأمر المثير للاهتمام هو أن صيغة FLP-7، كان قد تم التعرف إليها قبل 80 سنة، وكان معروفاً عن هذا الهرمون أنه عبارة عن ببتيد عصبي محفز للانقباض العضلي، عندما تمت تجربته على أمعاء الحيوانات سابقاً.
واعتقد العلماء آنذاك أن هذا الهرمون هو الذي يربط الدماغ إلى الأمعاء، ولكن أحداً لم يربط هذا الببتيد العصبي بعملية التمثيل الغذائي للدهون، منذ ذلك الحين.
أما الخطوة الثانية في هذه الدراسة، فقد كانت تهدف إلى تحديد في ما إذا كان هرمون FLP-7 يرتبط مباشرة مع مستويات السيرتونين في الدماغ، ومن أجل القيام بذلك، قامت لافينيا بالاميوك، المؤلفة الأساسية لهذه الدراسة، وشريكة البحث في مؤسسة TSRI، بتعليم FLP-7 ببروتين أحمر مشع، بحيث يمكن رؤيته في الحيوانات الحية؛ ذلك أن أجسام الديدان الأسطوانية شفافة، ليتضح لها بعد ذلك أن هرمون FLP-7 يُفرَّز بالفعل من الخلايا العصبية في الدماغ؛ استجابة منه لمستويات السيرتونين المرتفعة، وينتقل بعدها عبر الدورة الدموية؛ ليبدأ عملية حرق الدهون في الأمعاء.
وتعلق سوربريا: «لقد كانت هذه اللحظة عظيمة بالنسبة لنا»، فهي المرة الأولى التي يتوصل فيها الباحثون إلى هرمون الدماغ، الذي يُحفز عملية التمثيل الغذائي للدهون بشكل محدد وانتقائي، دون أي تأثير يذكر على كمية الأكل.
وبشكل عام، يمكن تلخيص الآلية التي يعمل بها مسار حرق الدهون الجديد هذا على النحو التالي:
تُنتج الدائرة العصبية في الدماغ السيرتونين؛ استجابة منها للمنبهات الحسية كتوفر المواد الغذائية في الجسم مثلاً، وهذا بدوره يُرسل إشارات إلى مجموعة أخرى من الخلايا العصبية؛ للبدء في إنتاج هرمونFLP-7، ثم يقوم هذا الأخير بتنشيط مستقبلات في الخلايا المعوية، وعندها تبدأ الأمعاء بتحويل الدهون إلى طاقة.
بعد ذلك عمد الباحثون إلى بحث الآثار المترتبة على التلاعب في مستويات هرمون FLP-7، وعلى الرغم من أن زيادة مستويات السيرتونين، تُخلف تأثيرات واضحة على كمية أكل الحيوان وحركته وسلوك تكاثره، فإن زيادة مستويات FLP-7 لا تتسبب في أي آثار جانبية واضحة على السلوكيات السابقة؛ حيث واصلت الديدان أداء وظائفها بشكل طبيعي، بينما حرقت ببساطة كمية أكبر من الدهون.
بهذا الصدد أشارت سوربريا إلى أن هذا الاكتشاف، سيعمل على تشجيع الدراسات المستقبلية في البحث عن طريقة لتنظيم مستويات FLP-7، دون التسبب بالأعراض الجانبية التي غالباً ما تظهر عندما يتم تعديل مستويات السيروتونين الكلية.
