يتواصل الدماغ مع الكبد للبدء في عملية التخلص من نفايات الخلايا العصبية بعد الصيام
18 أبريل 2023
المترجم: عدنان أحمد الحاجي
المقالة رقم 110 لسنة 2023
Brain tells liver to start recycling after fasting
April 18,2023
بعد الصيام لفترة قصيرة يفرز الدماغ هرمون الكورتيكوستيرون مما يرفع من مستوى عملية الالتهام الذاتي «أوتافجي [1] autophagy»
الصيام ينشط عصبونات ال AgRP في الدماغ. تظهر الصورة مناعة الخلايا العصبية من الفئران التي صامت لمدة أربع ساعات «على اليمين» والفئران التي لم تصم «على اليسار». عصبونات ال AgRP «الملونة باللون السماوي»، عصبونات ال POMC «للون الأصفر» وعلامة النشاط المشبكي «cFOS، أرجواني».
الصيام يستثير عملية الالتهام الذاتي في أجسامنا. الجسم يستثير / ينشط نظام التخلص من نفايات الخلايا ويكتسب طاقة جديدة. أثبت باحثون في معهد ماكس بلانك لأبحاث الأيض/ الاستقلاب [2] في كولونيا الألمانية مؤخرًا في الفئران أن الدماغ يلعب دورًا حاسمًا في هذه العملية. حتى بعد فترة قصيرة من الصيام، يفرز الدماغ هرمون الكورتيكوستيرون [3] corticosterone، وبالتالي يبدأ هذا الهرمون عملية الالتهام الذاتي في الكبد. حتى الان، كان يُفترض أن خلايا الكبد نفسها هي المسؤولة عن الالتهام الذاتي. في الأمد الطويل، قد تساعدنا هذه النتائج في فهم لماذا يُعتبر الصيام صحيًا جدًا للجسم.
الالتهام الذاتي ضروري للبقاء على قيد الحياة. نظام التخلص من النفايات في الخلية يقوم بتشظية وتحلُّل الجزيئات المتضررة أو التالفة وتتولد طاقة جديدة من عملية الالتهام الذاتي هذه. هذا النوع من عملية إزالة السموم من الجسم يحافظ على لياقة الجسم ومن المرجح جدًا أن يصبح جسمًا شابًا. يوضح ويي تشين Weiyi Chen، باحث ما بعد الدكتوراه في معهد ماكس بلانك لأبحاث الأيض والمؤلف الأول للدراسة: ”حتى هذه الفترة، كان يُفترض بشكل عام أن خلايا أجسامنا تستشعر بنفسها متى يكون مستوي الطاقة فيها منخفضًا، ومن ثَم تبدأ برفع مستوى عملية الالتهام الذاتي [حتى تتولد طاقة جديدة]“. ”لكننا وجدنا أخيرًا في الفئران أن الدماغ يلعب دورًا حاسمًا أيضًا.“
في دراستهم، لم يعطِ الباحثون الفئران أي وجبة غذائية لمدة أربع ساعات [4] ، وهي بالضبط الفترة الزمنية التي اعتادت الفئران أن تأكل فيها كثيرًا. حرمان الفئران من الغذاء لهذه الفترة هو بمثابة تخطيها / تركها وجبة إفطار، ولكن، تستهلك الفئران حوالي 40 في المائة من طعامها في وجبة الإفطار هذه. ثم درس الباحثون كيف استجابت عصبونات AgRP، وهي مجموعة تتكون من 3 آلاف خلية عصبية «عصبونة» في مركز الجوع [5] في الدماغ وهو منطقة المهاد [6] الذي يستجيب لفترة الصيام القصير هذه. [المترجم: يقع مركز الجوع في منطقة تحت المهاد المزودة بخلايا عصبية والتي عندما تُستثار تسبب الشعور بالجوع [5] ]. والمثير للدهشة أن الباحثين وجدوا أنه أثناء الصيام، لم يرسل الدماغ إشارات تسبب استثارة الفأر على الأكل فحسب، بل أرسل أيضًا إشارات نشطت عملية الالتهام الذاتي.
ملخص بياني للت - ربة [7]
يتواصل الدماغ مع الكبد
تمكن الباحثون أيضًا من التعرف على كيف يتواصل الدماغ مع الكبد. عندما تكون مستويات الطاقة منخفضة، تستثير الخلايا العصبية إفراز هرمون الكورتيكوستيرون، والذي بدوره يحفز بعد ذلك تنشيط عملية الالتهام الذاتي في خلايا الكبد. وقد تمكن الباحثون أيضًا من التوضيح بدقة أي مسارات انتقال الإشارة في الدماغ بالتفصيل، وبالتالي التعرف على أي الخلايا العصبية معنية بهذه العملية. وتمكن الباحثون أيضًا من إثبات أن حصر blocking إرسال هذه الإشارة يؤدي إلى عدم بدء عملية الالتهام الذاتي حتى مع الصيام. يفترض الباحثون أن الدماغ يعطي إشارة أولية لبدء الالتهام الذاتي بسرعة. ويعتقد أن الخلايا في الكبد ستبدأ أيضًا عملية الالتهام الذاتي والتخلص من نفايات الخلايا بنفسها، ولكن في مرحلة لاحقة فقط.
”تثبت دراستنا أن الالتهام الذاتي لا يُتحكم فيه فقط في خلايا الجسم نفسها، ولكن أيضًا للدماغ دورٌ حاسم في هذه العملية. أمَّا على الأمد الطويل، فنود معرفة ما إذا كانت هذه الآلية المكتشفة حديثًا في الدماغ تساهم في الآثار الإيجابية للصيام.“ يشرح ينس برونينغ Jens Brüning، رئيس الدراسة ومدير معهد ماكس بلانك لأبحاث الأيض.
