صحتك كير صحة، علاج، وقاية
مقالات مشابهة
في ذبابة الفاكهة ذبابة الفاكهة، تتحكم الساعات البيولوجية أيضًا في استقلاب الدهون. وهذا ما أظهرته دراسة جديدة أجراها فريق بحث في جامعة فورتسبورغ. ويمكن أن تكون النتائج ذات صلة بالبشر أيضًا.
يُعرف الكثير عن كيفية مساهمة أنماط الحياة البشرية الحديثة في إثارة الاضطرابات والأمراض الأيضية. إن الوجبات غير المنتظمة، وتناول الطعام في وقت متأخر من المساء أو في الليل، وعدم الامتناع عن ممارسة الجنس لفترات طويلة، تعتبر الآن عوامل رئيسية في تطور ما يسمى “متلازمة التمثيل الغذائي” – وهي صورة سريرية تتميز، من بين أمور أخرى، بالسمنة وارتفاع ضغط الدم. ضغط الدم وارتفاع نسبة السكر في الدم وضعف استقلاب الدهون. ومع ذلك، فإن الآليات الأساسية لا تزال غير مفهومة بشكل جيد.
يمكن لدراسة جديدة أجراها علماء في المركز الحيوي التابع لجامعة يوليوس ماكسيميليان-جامعة فورتسبورغ (JMU) أن تساعد الآن في تعميق معرفتنا بالعمليات الأيضية المضطربة.
تم الآن نشر الدراسة التي أجراها البروفيسور كريستيان فيجنر من قسم علم الأحياء العصبية وعلم الوراثة بجامعة JMU والدكتورة أغنيس فيكيت، مديرة وحدة الأيض الأساسية في قسم البيولوجيا الصيدلانية، في المجلة مجلة أبحاث الدهون. في هذا العمل، قام الفريق بالتحقيق في مدى تحكم الساعات الداخلية في استقلاب الدهون في ذبابة الفاكهة ذبابة الفاكهة.
“الدهون، أو الدهون، هي مغذيات كبيرة تخدم الجسم، على سبيل المثال، كوحدات بناء للأغشية البيولوجية، وكمواد إشارة وكمخزن للطاقة على المدى الطويل. ومن أجل الوصول إلى الخلايا المستهدفة، يجب نقل الدهون عبر تقول أغنيس فيكيت، واصفة خلفية الدراسة: “مجرى الدم بعد تناوله من الأمعاء أو عند تعبئته من مخازن الدهون”.
ومع ذلك، يمكن أن تتعطل “دورة الدهون” هذه بسبب أنماط الحياة الحديثة، حيث أن العمل بنظام الورديات، وأوقات الوجبات غير المنتظمة، والتوافر الدائم للطعام لا يتوافق مع الإيقاع الذي تمليه دورة الليل والنهار وبالتالي الساعات الداخلية المقيدة.
ولذلك استخدم الفريق بقيادة فيجنر وفيكيت ذبابة الفاكهة كمثال للتحقيق في التقلبات المنتظمة في استقلاب الدهون في هذه الحشرة. لقد اختبروا دور الساعات الداخلية في هذه العملية وكيف تؤثر عوامل مثل الضوء وتناول الطعام وتكوين الطعام عليها. وكان تركيزهم بشكل خاص على ما يسمى بالدملمف – وهو نظير لمجرى الدم البشري – وجزيئات الدهون المنقولة فيه.
يقول فيجنر: “تشير بياناتنا إلى أن الساعة البيولوجية تنسق التذبذبات اليومية للدهون الناقلة في الدملمف مع فترات راحة ذبابة الفاكهة، وهو ما يسمى بمرحلة القيلولة البنائية. ومع ذلك، فإن شكل وقوة هذه التذبذبات يختلفان بشدة قال عالم الأحياء العصبية: “يتأثر بالضوء”.
تم استخدام كل من ذباب الفاكهة الطبيعي والصحي والطفرات التي تم فيها إيقاف الساعة الداخلية وراثيًا في هذه الدراسة. تم الاحتفاظ بالذباب تحت ظروف إضاءة مختلفة، أحيانًا بإيقاع منتظم من الضوء والظلام، وأحيانًا في ظلام مستمر. بالإضافة إلى ذلك، تم إعطاؤهم “أنظمة غذائية” مختلفة – بدءًا من وسط السكر النقي إلى الوسط القياسي، الذي يحتوي على جميع العناصر الغذائية بكميات وفيرة.
ومن خلال الدملمف، راقب الفريق بانتظام التركيز الذي تنقل فيه الذبابة بعض الدهون عبر جسمها. ظهرت أنماط واضحة: في الذباب “السليم”، على سبيل المثال، الذي تم الاحتفاظ به في دورة مظلمة فاتحة على وسط سكر نقي، كان تركيز الدهون مرتفعًا خاصة في بداية ونهاية مرحلة الضوء. وفي ظل ظروف مظلمة ثابتة، تم العثور على زيادة واحدة فقط، دائمًا في منتصف اليوم “الذاتي”. الذباب الذي ليس لديه ساعة يومية عاملة يفتقر إلى مثل هذه التغييرات المنتظمة.
وكانت هذه التغييرات أيضًا أقل وضوحًا عندما تم تغذية الذباب بنظام غذائي كامل بدلاً من السكر فقط. في هذه الحالة، تم تخفيف التغيرات الإيقاعية في مستويات الدهون في الدملمف إلى حد كبير. حقيقة أن تركيزات الدهون بلغت ذروتها مرة واحدة في منتصف مرحلة الضوء خلال فترة تغذية محدودة، بغض النظر عن وقت تناول الطعام، ينظر إليها العلماء على أنها “مؤشر واضح على التذبذب الذي تتحكم فيه الساعات الداخلية”.
وبطبيعة الحال، تختلف هذه العمليات في ذبابة الفاكهة في بعض الجوانب عن تلك الموجودة في البشر أو الثدييات الأخرى. ومع ذلك، فإن الفريق الذي يقوده فيجنر وفيكيت مقتنع بأن عملهم يمكن أن يكون بمثابة نقطة انطلاق لتشريح الآليات العامة الأساسية بالتفصيل باستخدام الأدوات الجينية المتاحة لذبابة الفاكهة – وبالتالي، على المدى الطويل، يوفر أيضًا نقطة انطلاق لـ فهم العمليات المماثلة وتغيراتها المرضية في البشر.
وفي الخطوة التالية، يريد العلماء الآن التحقق من دور الساعة البيولوجية في الأمعاء وفي الجسم الدهني – المشابه للكبد والأنسجة الدهنية لدى البشر – فيما يتعلق بالإيقاع. للقيام بذلك، يريدون إيقاف ما يسمى بالساعات الطرفية وراثيًا فقط أو إلغاء مزامنتها مع ساعات الجسم الأخرى. يقول كريستيان فيجنر: “سيكون هذا نموذجًا حيوانيًا يمكن استخدامه لدراسة تأثيرات عدم تزامن ساعات الجسم، على سبيل المثال، من خلال امتصاص الطعام بانتظام أثناء الليل”.
