هل يؤثر ميكروبيوم الأمعاء على مستويات الهرمونات؟

أثبت باحثون في معهد فرانسيس كريك أن توازن البكتيريا في الأمعاء يمكن أن يؤثر على أعراض قصور الغدة النخامية لدى الفئران.

كما أظهر الباحثون أن الأسبرين كان قادرًا على تحسين أعراض نقص الهرمون لدى الفئران المصابة بهذه الحالة.

يصاب الأشخاص الذين يعانون من طفرات في جين يسمى Sox3 بقصور الغدة النخامية، حيث لا تنتج الغدة النخامية ما يكفي من الهرمونات، وقد يؤدي ذلك إلى مشاكل في النمو والعقم وضعف استجابة الجسم للإجهاد، وفق ما نشره موقع ميديكال إكسبريس.

في بحث نُشر اليوم في مجلة PLOS Genetics، أزال العلماء في مركز كريك جين Sox3 من الفئران، مما تسبب في إصابتها بقصور الغدة النخامية في وقت الفطام (البدء في تناول الطعام الصلب).

وقد وجد الباحثون أن الطفرات في جين Sox3 تؤثر بشكل كبير على منطقة تحت المهاد في المخ، والتي تأمر الغدة النخامية بإفراز الهرمونات.

ومع ذلك، فإن هذا الجين نشط بشكل طبيعي في العديد من أنواع خلايا المخ، لذا فإن المهمة الأولى كانت السؤال عن الخلايا المحددة الأكثر تأثرًا بغيابه.

ولاحظ العلماء انخفاض عدد الخلايا التي تسمى الخلايا الدبقية NG2، مما يشير إلى أن هذه الخلايا تلعب دورًا حاسمًا في تحفيز خلايا الغدة النخامية على النضج عند الفطام، وهو ما لم يكن معروفًا من قبل.

وقد يفسر هذا التأثير المرتبط بإنتاج الهرمونات.

ثم عالج الفريق الفئران بجرعة منخفضة من الأسبرين لمدة 21 يومًا، مما أدى إلى زيادة عدد الخلايا الدبقية NG2 في منطقة تحت المهاد وعكس أعراض قصور الغدة النخامية لدى الفئران.

ورغم أنه ليس من الواضح بعد كيف كان للأسبرين هذا التأثير، فإن النتائج تشير إلى أنه يمكن استكشافه كعلاج محتمل للأشخاص الذين يعانون من طفرات Sox3 أو الحالات الأخرى التي يتم فيها إضعاف خلايا الدبق NG2.

دور بكتيريا الأمعاء في إنتاج الهرمونات

عندما اندمج المعهد الوطني للأبحاث الطبية (NIMR) مع معهد كريك في عام 2015، تم نقل أجنة الفئران من المبنى الأول إلى الأخير، وشمل ذلك الفئران التي تحمل طفرات Sox3.

وعندما وصلت هذه الفئران إلى مرحلة الفطام في كريك، فوجئ الباحثون بأنها لم تعد تعاني من النقص الهرموني المتوقع.

بعد استكشاف عدد من الأسباب المحتملة، قارن المؤلف الرئيسي كريستوف جاليشيت الميكروبيوم - البكتيريا والفطريات والفيروسات التي تعيش في الأمعاء - في الفئران من كريك والفئران من NIMR، ولاحظ العديد من الاختلافات في تركيبها وتنوعها. ربما كان هذا بسبب التغيير في النظام الغذائي أو بيئة المياه أو عوامل أخرى رافقت الانتقال.

كما قام بفحص عدد الخلايا الدبقية NG2 في فئران Crick، ووجد أن هذه الخلايا كانت أيضًا في مستويات طبيعية، مما يشير إلى أن الميكروبيوم الذي يتغذى على Crick كان بطريقة ما يحمي من قصور الغدة النخامية.

لتأكيد هذه النظرية، زرع كريستوف مادة برازية محفوظة من فئران NIMR في فئران كريك، ولاحظ أن فئران كريك أظهرت مرة أخرى أعراض قصور الغدة النخامية وكان لديها عدد أقل من خلايا الدبق NG2.

على الرغم من أن الآلية الدقيقة غير معروفة، يخلص العلماء إلى أن تكوين ميكروبيوم الأمعاء هو مثال لعامل بيئي مهم له تأثير كبير على عواقب الطفرة الجينية، في هذه الحالة التأثير على وظيفة منطقة ما تحت المهاد والغدة النخامية.

قال كريستوف جاليشيت، كبير علماء أبحاث المختبر السابق في كريك ومدير عمليات الأبحاث حاليًا في مركز سينسبري ويلكوم: "لقد كانت مفاجأة كبيرة أن نجد أن التغييرات في ميكروبيوم الأمعاء تعكس قصور الغدة النخامية في الفئران التي لا تحتوي على Sox3، وقد عزز ذلك من أهمية الوعي بجميع العوامل المتغيرة، بما في ذلك ميكروبيوم الأمعاء، عند العمل مع الحيوانات في الأبحاث وكيف يمكن للتنشئة أن تؤثر على الطبيعة".

قال روبن لوفيل بادج، رئيس مجموعة مختبر علم الأحياء الخلوية الجذعية وعلم الوراثة التنموية في كريك: "قد ينتج قصور الغدة النخامية عن الصدمة وكذلك الطفرات النادرة، وقد يكون له بعض التأثيرات العميقة على الصحة بشكل عام، بالإضافة إلى اقتراح خيارات محتملة للعلاج، فإن عملنا يعزز مدى أهمية الارتباط بين الأمعاء والدماغ".