كان معروفا أن تلف منطقة تحت المهاد البطني الأوسط في الدماغ يسبب السمنة لدى البشر. لذلك، درست كريستين كوسي، عالمة الأعصاب في جامعة روكفلر، وزملاؤها الخلايا العصبية في هذا الجزء من الدماغ لدى الفئران.
وأظهرت دراسات سابقة أن الاضطرابات في بروتين يُعرف باسم عامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ (BDNF)، ترتبط بمشاكل في التمثيل الغذائي والإفراط في تناول الطعام.
وبهذا الصدد، استخدم فريق البحث تقنية علم البصريات الوراثية لتنشيط الخلايا العصبية التي تنتج BDNF لدى بعض الفئران، ما أدى إلى فقدان القوارض لأي اهتمام بالطعام تقريبا. وظل هذا الافتقار للاهتمام ثابتا سواء كانت الفئران ممتلئة أو جائعة، حيث تجاهلت حتى الوجبات الخفيفة الدسمة.
وتقول كوسي: "كان هذا اكتشافا محيرا، إذ تشير الدراسات السابقة إلى أن الدافع لتناول الطعام من أجل المتعة يختلف عن دافع الجوع. لقد أثبتنا أن تنشيط خلايا BDNF يمكن أن يقمع كلا الدافعين".
وتشير النتائج إلى أن خلايا BDNF تلعب دورا مهما في عملية اتخاذ القرار بين المضغ وعدم المضغ. وفي المقابل، أدى تثبيط هذه الدائرة العصبية إلى زيادة ملحوظة في إكراه الفئران على تحريك فكها وقضم كل شيء، بما في ذلك المواد غير القابلة للهضم.
وعندما كانت الفئران قادرة على الوصول إلى الطعام، استهلكت كمية تعادل 1200% من المعتاد في وقت محدد. ووفقا لهذه النتائج، يتضح أن خلايا BDNF عادة ما تقمع الشهية ما لم تتلق إشارات من الجسم، مثل الجوع.
ووجد فريق البحث أن خلايا BDNF تتلقى معلومات عن حالة الأمعاء من خلايا عصبية حسية، بما في ذلك تلك التي تسبب الشعور بالجوع. ويُعتبر اللبتين أحد الجزيئات المهمة في هذا السياق، حيث يلعب دورا في تنظيم الجوع والسمنة.
وتقوم خلايا BDNF بتنظيم الخلايا العصبية الحركية (pMe5) التي تتحكم في حركة الفك، بناء على تلك المعلومات الحسية. وتشير كوسي إلى أن فقدان خلايا معينة لدى الفئران أثناء النمو يجعلها غير قادرة على مضغ الأطعمة الصلبة.
وعندما تم عزل خلايا BDNF عن الخلايا العصبية المسؤولة عن المضغ، استمرت الفئران في مضغ أشياء حتى في غياب الطعام، ما يعني أن خلايا BDNF تتحكم في نشاط المضغ بشكل افتراضي.
لذا، فإن تلف منطقة الدماغ التي تحتوي على خلايا BDNF قد يؤدي إلى الإفراط في تناول الطعام لدى البشر.
ويؤكد جيفري فريدمان، عالم الوراثة الجزيئية في جامعة روكفلر: "تشير الأدلة إلى أن السمنة الناتجة عن هذه الآفات هي نتيجة لفقدان هذه الخلايا العصبية".
نُشرت الدراسة في مجلة Nature.
المصدر: ساينس ألرت