أبحاث الثعابين تكشف عن رؤى حول تجديد الأمعاء البشرية

تمتلك جميع الحيوانات بعض القدرة على إصلاح واستبدال بطانة أمعائها، وهي العملية التي يطلق عليها تجديد الأمعاء.

في الثدييات، بما في ذلك البشر، يساعد هذا التجديد المستمر ولكن الطفيف نسبيا للخلايا الأمعاء على مواكبة المتطلبات اليومية من الأكل، ويتم ذلك عن طريق الخلايا الجذعية التي تنشأ في تجويفات الأمعاء ـ وهي تجويفات مجهرية في جدار الأمعاء، وفق ما أوضحه موقع ميديكال إكسبريس.

وعلى النقيض من ذلك، فإن الثعابين التي لا تتغذى بشكل متكرر ــ مثل الثعابين العملاقة والثعابين البرية التي قد تظل أسابيع دون طعام ــ لا تمتلك تجاويف معوية، ولكنها تخضع لبعض من أكثر الأمثلة تطرفًا على تجديد الأمعاء التي توجد في مملكة الحيوان، فعندما تصوم هذه الثعابين لفترات طويلة، تصبح أمعاؤها ضامرة ومنكمشة وغير قادرة على العمل تقريبًا.

ومع ذلك، عندما تتغذى الثعابين، تخضع أمعاؤها لنمو متجدد هائل، حيث تتضاعف كتلتها بأكثر من الضعف في غضون 48 ساعة، وتعيد بناء الكثير من الخلايا والهياكل المعوية اللازمة لهضم وامتصاص الطعام. ويصاحب هذا التحول أيضًا تغييرات هائلة في فسيولوجيا الثعابين وأيضها.

لفهم كيف يمكن لهذه الثعابين الكبيرة تجديد أمعائها دون وجود أكياس معوية، قام علماء من جامعة تكساس في أرلينجتون، ومركز جامعة تكساس الطبي الجنوبي الغربي، وجامعة ألاباما بتسلسل جينات الحمض النووي الريبي للثعابين، ومن خلال معرفة المزيد عن هذه العملية في الزواحف، يأمل الباحثون في إعلام العلماء الآخرين الذين يعملون على تحسين تشخيص وعلاج أمراض الجهاز الهضمي لدى البشر، بما في ذلك مرض السكري، ومرض كرون، ومرض الاضطرابات الهضمية، والسرطان.

وقال تود كاستو، أستاذ علم الأحياء في جامعة تكساس في أرلينجتون ومؤلف الدراسة المنشورة في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم: "لقد استخدمنا تسلسل الحمض النووي الريبوزي أحادي الخلية لدراسة التجدد المعوي لدى الثعابين، ووجدنا أنها تستخدم مسارات محفوظة موجودة أيضًا في البشر، ولكنها تنشطها بطرق فريدة".

قال سيدهارث جوبالان، المؤلف المشارك في الدراسة: " من المثير للاهتمام أننا وجدنا أن مسارات الإشارة التي تنظم تجديد الثعبان تشترك في أوجه تشابه رئيسية مع تلك التي لوحظت في البشر بعد خضوعهم لجراحة مجازة المعدة Roux-en-Y لتسهيل فقدان الوزن وعلاج مرض السكري من النوع 2".

تجديد الأمعاء وتعديل التمثيل الغذائي

تقدم هذه النتائج رؤية جديدة للروابط الأساسية بين تجديد الأمعاء وكيفية تعديل الجسم لعملية التمثيل الغذائي استجابة للتغيرات مثل توفر العناصر الغذائية والتعرض للإجهاد. كما يساعد البحث في تفسير كيف يمكن للمسارات المشاركة في تجديد الثعبان أن تعمل بشكل مماثل في الفقاريات الأخرى، بما في ذلك البشر، وبالتالي تمثل أهدافًا محتملة للتدخل العلاجي لعلاج الأمراض المعوية أو الأيضية.

قال كاستو: "تسلط نتائجنا الضوء على أهمية نوع معين من الخلايا المعوية - تسمى خلايا BEST4+ - في تنسيق عملية التجديد".

وأضاف: "هذه الخلايا موجودة في الثعابين والبشر، ولكنها غائبة في الثدييات التي تتم دراستها بشكل شائع مثل الفئران، ومع ذلك تعمل كمنظمات مركزية للمراحل المبكرة من التجديد من خلال تعزيز نقل الدهون والتمثيل الغذائي. تسلط هذه النتائج الضوء على الأدوار المهمة والمهملة إلى حد كبير التي من المحتمل أن تلعبها خلايا BEST4+ في وظيفة الأمعاء البشرية".

وتساعد هذه النتائج مجتمعة على توسيع فهمنا لعلم وظائف الأعضاء المعوية.

وقال كاستو "إن معرفة المزيد عن عملية الهضم لدى الحيوانات الأخرى يمنحنا فهمًا أوسع للتصميم التطوري لهذه الوظائف المهمة في الجسم، وستساعدنا هذه المعلومات الجديدة على فهم الجسم بهدف تحسين علاج العديد من اضطرابات الجهاز الهضمي الشائعة لدى البشر والوقاية منها".