18:44 29 / 03 /1405

سیگنال‌های روده زمان خوردن و خوابیدن را تعیین می‌کنند

روده فرمان می‌دهد. اختلالی ساده در عملکرد روده می‌تواند کل رفتار یک موجود زنده را دگرگون کند؛ از اشتها گرفته تا الگوی خواب. پژوهشی تازه نشان می‌دهد که حتی در ابتدایی‌ترین مراحل زندگی، سیگنال‌های روده قادرند تصمیم بگیرند بدن چه زمانی غذا بخورد و چه زمانی به خواب فرو برود.

به گزارش خبرگزاری آنا؛ این یافته نه‌تنها نگاه ما به نقش دستگاه گوارش را تغییر می‌دهد، بلکه دریچه‌ای تازه به درک ارتباط پیچیده میان بدن و مغز می‌گشاید. در این پژوهش منتشر شده در سایت «ارث» (Earth)، دانشمندان با بررسی مگس‌های تازه از تخم خارج‌شده دریافتند که اگر بخشی از دستگاه گوارش به‌درستی عمل نکند، این موجودات نه‌تنها قادر به دفع مواد زائد نیستند، بلکه به‌طور کامل از غذا خوردن دست می‌کشند و وارد حالتی شبیه خواب عمیق می‌شوند؛ حالتی که در نهایت به مرگ آن‌ها می‌انجامد. این پدیده نشان می‌دهد که روده صرفاً یک اندام منفعل نیست، بلکه می‌تواند به‌طور مستقیم رفتارهای حیاتی را تنظیم کند.

راز یک‌صدساله حل شد

در سال ۱۹۱۴، پژوهشگران ژنتیک با نوعی مگس میوه مواجه شدند که بدون بال متولد می‌شد و عمر کوتاهی داشت. این ویژگی به ژنی به نام «آپتروس» (apterous) نسبت داده شد، اما دلیل مرگ زودهنگام این مگس‌ها برای بیش از یک قرن ناشناخته باقی ماند. اکنون دانشمندان نشان داده‌اند که این نقص ژنتیکی نه‌تنها رشد بال‌ها، بلکه عملکرد «روده پسین» (hindgut) را نیز مختل می‌کند. در نبود عملکرد صحیح این بخش، مگس‌ها قادر به دفع مواد زائدی که در دوران رشد در بدنشان انباشته شده نیستند. این انسداد باعث تجمع مواد، تحلیل رفتن بدن و در نهایت مرگ در عرض چند روز می‌شود.

اول دفع، سپس تغذیه

مشاهدات روی مگس‌های سالم نشان داد که آن‌ها بلافاصله پس از خروج از تخم، ماده‌ای به نام «مکونیوم» (meconium) را دفع می‌کنند؛ باقی‌مانده‌ای سبزرنگ از بافت‌هایی که در جریان دگردیسی تجزیه شده‌اند. این فرآیند در چند مرحله انجام می‌شود و پس از آن، تغذیه آغاز می‌گردد. این توالی یعنی ابتدا دفع و سپس تغذیه، در مگس‌ها به‌دقت تنظیم شده است. حدود سه ساعت پس از تولد، نخستین وعده غذایی وارد بدن می‌شود. چنین نظمی نشان می‌دهد که پاک‌سازی اولیه روده پیش‌شرط آغاز تغذیه است.

وقتی روده مسدود می‌شود

در مگس‌هایی که فاقد ژن مورد نظر هستند، این چرخه هرگز آغاز نمی‌شود. مکونیوم در بدن باقی می‌ماند و غذا به‌سختی وارد دستگاه گوارش می‌شود. بررسی‌های دقیق‌تر نشان داد که مشکل کاملاً فیزیکی است.

در حالت طبیعی، ساختارهایی مخروطی‌شکل در انتهای روده شکل می‌گیرند که وظیفه بازجذب آب از مواد زائد را بر عهده دارند. اما در مگس‌های جهش‌یافته، این ساختارها به‌درستی از هم جدا نمی‌شوند و توده‌ای مسدودکننده ایجاد می‌کنند که به آن «گره رینگر» (Reinger’s knot) گفته می‌شود. این گره مسیر خروجی روده را کاملاً می‌بندد.

ترجیح خواب به غذا

رفتار این مگس‌ها تنها به گرسنگی محدود نمی‌شود. آن‌ها به‌طور فعال از جست‌وجوی غذا دست می‌کشند و وارد حالتی از بی‌حرکتی می‌شوند که با معیارهای زیستی، خواب محسوب می‌شود. این وضعیت با حرکات ریتمیک خرطوم یا اندام مکنده دهانی، همراه است که نشان‌دهنده ورود به خواب عمیق است.

به نظر می‌رسد این خواب نوعی پاسخ حفاظتی باشد. پژوهشگران معتقدند که افزایش خواب به حفظ انرژی و افزایش شانس بقا کمک می‌کند، هرچند در نهایت این تلاش بی‌نتیجه می‌ماند.

آزمایش‌های تأییدی

برای اثبات نقش انسداد روده، دو آزمایش مکمل انجام شد. در آزمایش نخست، با مداخله ژنتیکی از تشکیل گره جلوگیری شد. نتیجه آن بود که مگس‌ها رفتار طبیعی خود شامل تغذیه، حرکت و خواب را بازیافتند و طول عمر طبیعی داشتند.

در آزمایش دوم، مسیر خروجی روده مگس‌های سالم به‌طور مصنوعی مسدود شد. این مگس‌ها نیز به‌سرعت تغذیه را متوقف کردند، به خواب عمیق فرو رفتند و طی چند روز جان خود را از دست دادند. این نتایج نشان داد که صرفاً انسداد روده، بدون دخالت عوامل دیگر، می‌تواند چنین تغییرات رفتاری شدیدی ایجاد کند.

بازتابی در بدن انسان

این یافته‌ها شباهت قابل‌توجهی با وضعیت‌های پزشکی در انسان دارند. در انسداد روده، تجمع مواد زائد، کاهش اشتها، کاهش سطح انرژی و اختلال در عملکرد بدن مشاهده می‌شود. این وضعیت‌ها نشان‌دهنده وجود ارتباطی پیچیده میان روده و مغز است که به آن «محور روده-مغز» (gut-brain axis) گفته می‌شود. این ارتباط نشان می‌دهد که سیگنال‌های روده می‌توانند فراتر از هضم غذا عمل کرده و بر رفتار، احساسات و حتی الگوهای خواب تأثیر بگذارند.

روده، فراتر از یک اندام گوارشی

نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که روده صرفاً یک لوله انتقالی نیست که تحت فرمان مغز عمل کند. در شرایط خاص، این اندام می‌تواند به‌طور مستقل رفتارهای اساسی مانند تغذیه و خواب را تنظیم کند. این کشف مسیرهای تازه‌ای برای تحقیقات آینده باز می‌کند؛ از جمله شناسایی سیگنال‌هایی که روده در شرایط انسداد ارسال می‌کند و چگونگی تأثیر آن‌ها بر مغز و سایر بخش‌های بدن.

پس از یک قرن ابهام، پاسخ معمای مگس‌های بی‌بال در جایی غیرمنتظره یعنی روده یافت شد. این پژوهش نشان می‌دهد که تصمیم‌گیری درباره خوردن یا خوابیدن، تنها به مغز محدود نمی‌شود، بلکه روده نیز نقشی تعیین‌کننده در این فرآیند دارد. درک این تعامل می‌تواند به پیشرفت‌های مهمی در پزشکی و شناخت بهتر بدن انسان منجر شود؛ جایی که هر اندام، فراتر از وظیفه ظاهری خود، در شبکه‌ای پیچیده از تصمیم‌گیری‌های حیاتی نقش ایفا می‌کند.

انتهای پیام/

ارسال نظر