العلاقة بين الاضطرابات المعوية والحالة النفسية

في السنوات الأخيرة، اكتسبت دراسة الميكروبيوم زخماً كبيراً في المجتمع العلمي. تشير الأدلة المتراكمة خلال العقد الأخير إلى أن بكتيريا الأمعاء لها فوائد صحية عديدة تؤثر على أجهزة الجسم المختلفة. من المعروف أن الميكروبيوم يؤثر على الجهاز العصبي المركزي وعلى وظائف مختلفة في الدماغ. تشير المزيد من الدراسات إلى العلاقة بين الميكروبيوم والسلوك الاجتماعي اليومي لدينا، والأهم من ذلك، ارتباطه بالاضطرابات السلوكية المختلفة مثل الاكتئاب والقلق.

الآن، دراسة جديدة نُشرت في مجلة BMC Medicine المرموقة توفر دليلًا إضافيًا على التأثير الكبير لبكتيريا الأمعاء على حالتنا النفسية. وجد باحثون من جامعة أريئيل علاقة بين تركيبة بكتيريا الأمعاء ومؤشرات الالتهاب وتأثيرها على السلوك الاجتماعي. وهناك أيضًا أخبار جيدة: أثبت الباحثون أن تناول حمض الهيالورونيك عن طريق الفم – الذي ساعد في تحسين مؤشرات الالتهاب في الأمعاء – قد حسّن بشكل كبير من السلوك الاجتماعي وقلل من أعراض الاكتئاب لدى الفئران التي تتصف بالسلوك المعادي للمجتمع وضعف القدرة على التعامل مع التوتر. ومع ذلك، ما زالت هذه الدراسة أولية وتمت على الفئران، لذا سيستغرق بعض الوقت قبل تطبيق نتائجها على البشر.

في إطار الدراسة التي تمت بتمويل من صندوق العلوم الوطني الإسرائيلي (ISF)، استخدم الباحثون، البروفيسور شيري نيفون-فينيتسيا والبروفيسور ألبيرت بنحاسوف، إلى جانب الدكتورة أوريان أجرانيوني، نموذجًا فريدًا من الفئران تم تطويره في الجامعة عن طريق التزاوج المتكرر بناءً على سلوكيات السيطرة أو الطاعة – وهما مكونان أساسيان في تشكيل السلوك الاجتماعي.

"من خلال الانتقاء الجيني، طورنا فئرانًا فريدة: سلالة تكون مطيعة للغاية وأخرى مسيطرة للغاية"، يوضح البروفيسور ألبيرت بنحاسوف، رئيس جامعة أريئيل ورئيس مختبر الطب النفسي الجزيئي وأحد محرري الدراسة. "هاتان الصفتان تتجليان في الفئران في العلاقات الاجتماعية. بمعنى أنه إذا وضعتها في موقف اجتماعي حاد معين، مثل التنافس على مصدر غذائي، سيعبر كل منها بشكل واضح جدًا عن صفاته الجينية. وجدنا أن هذه الفئران تستجيب بشكل مختلف للإجهاد. بالإضافة إلى ذلك، وجدنا أيضًا أن الفئران المطيعة تعيش أقل من الفئران المسيطرة. والأهم من ذلك، أنها تستجيب بشكل مختلف للأدوية المضادة للاكتئاب".

افترض الباحثون أن هذه السمات المعادية للمجتمع لدى الفئران المطيعة مرتبطة بتركيبة غير طبيعية لبكتيريا الأمعاء لديها. "رأينا أن الفئران المطيعة تطور التهابات مع تقدمها في العمر. إذا فحصتها في سن صغيرة، سترى علامات على التهاب الأمعاء، وكلما تقدمت في العمر، تزداد مؤشرات الالتهاب. من هنا، أردنا فحص ما إذا كانت تركيبة بكتيريا الأمعاء في الفئران المطيعة والمسيطرة متشابهة"، يضيف البروفيسور بنحاسوف.

لفحص ذلك، أجرى الباحثون تحليلًا معمقًا لتركيبة بكتيريا الأمعاء في الفئران المسيطرة والمطيعة، بدءًا من مراحل الطفولة المبكرة وصولاً إلى البلوغ، باستخدام تكنولوجيا تسلسل الحمض النووي. كما قاموا بفحص ومقارنة بنية ووظائف الجهاز الهضمي لديها بطرق جزيئية مختلفة. كانت النتائج التي كشفوها مفاجئة للغاية.

الأمعاء السليمة تعني عقلًا سليمًا

كشف تحديد ميكروبيوم الأمعاء للفئران المطيعة والمسيطرة عن اختلافات كبيرة في تركيبة الميكروبيوم لدى الفئران منذ الأسبوع الأول من حياتها. في الطفولة المبكرة، كان من الواضح أن الميكروبيوم لدى الفئران المطيعة يفتقر إلى بكتيريا أساسية مثل اللاكتوباسيلوس والبيفيدوباكتيريوم، التي تلعب دورًا هامًا في عمليات النمو المناعي والهرموني للأمعاء، بينما كانت الفئران المسيطرة، التي كانت في نفس العمر، تحتوي على هذه البكتيريا.

كما وجد أن الفئران المطيعة أظهرت مستويات منخفضة من حامضي البروبيونات والأسيتات، وهما من الأحماض الدهنية الهامة التي تنتجها بكتيريا الأمعاء، إلى جانب مستوى منخفض من خلايا T المنظمة للجهاز المناعي في الأمعاء والطحال. هذا الاكتشاف يعزز العلاقة بين تركيبة بكتيريا الأمعاء ووظيفة حاجز الأمعاء السليمة ووظيفة الجهاز المناعي منذ الطفولة. "يثبت البحث وجود علاقة بين وظيفة الأمعاء ووظيفة الدماغ. هذا دليل إضافي على أهمية النهج الشمولي في دراسة وعلاج الاضطرابات النفسية"، يقول الباحثون ويضيفون أن "استخدام مصطلح 'الشعور الغريزي' يأخذ معنى جديدًا".

بعد الحصول على النتائج، أجرى فريق الباحثين تجربة إضافية لفحص التأثير الجديد لبكتيريا الأمعاء على الدماغ. "قمنا بزرع بكتيريا أمعاء من الفئران المطيعة والمسيطرة في فئران لا تحتوي على بكتيريا نهائيًا"، يصف البروفيسور بنحاسوف، "ثم دهشنا عندما اكتشفنا أن تلك الفئران اكتسبت السمات السلوكية للفأر المطيع أو المسيطر".

كما حدد الباحثون اختلافات بارزة في وظيفة الأمعاء الغليظة لدى الفئران المطيعة مقارنة بالفئران المسيطرة، بما في ذلك علامات التهابية عالية المستوى، أمعاء قصيرة بشكل ملحوظ، وحاجز أمعاء تالف يؤدي إلى زيادة نفاذية الأمعاء – وهي حالة تُعرف باسم "الأمعاء المتسربة". "انتقال المواد من الأمعاء عبر الجهاز اللمفاوي إلى مجرى الدم يكون انتقائيًا للغاية"، يوضح البروفيسور بنحاسوف، "لا تريد أن تنتقل مختلف السموم إلى مجرى الدم، وهذه وظيفة من وظائف نفاذية الأمعاء: كلما زادت نفاذية حاجز الأمعاء، زادت احتمالية تطور مؤشرات الالتهاب والمشاكل الأيضية المختلفة".

"نعلم أن أحد أدوار حمض الهيالورونيك هو تقليل نفاذية حاجز الأمعاء"، تقول البروفيسور شيري نيفون-فينيتسيا، من محرري البحث، التي ترأس مختبر دراسة مسببات الأمراض ومقاومة المضادات الحيوية في قسم البيولوجيا الجزيئية وفي كلية الطب بجامعة أريئيل.
تفاجأ الباحثون بأن العلاج نجح بشكل كبير - ليس فقط في تحسين حالة الأمعاء من خلال استعادة حاجز الأمعاء، وتقليل مؤشرات الالتهاب، واستعادة تركيب البكتيريا فيه وزيادة الأحماض الدهنية القصيرة الهامة، بل أيضًا في تحسين السلوك الاجتماعي للفئران: حيث أصبحت الفئران أكثر اجتماعية، مع أقل أعراض تشبه القلق والاكتئاب، إلى جانب زيادة كبيرة في طول الأمعاء الغليظة مقارنة بمجموعات التحكم.

الهدف - تطوير علاجات جديدة للاكتئاب والقلق

تظهر الدراسة الدور الحاسم للميكروبيوم المعوي، الذي يتكون منذ الطفولة المبكرة وحتى البلوغ، في تحديد السلوك الاجتماعي مثل السلوك المسيطر والمطيع، وتوضح العلاقة بين الميكروبيوم المعوي والتطور السليم التشريحي والوظيفي للأمعاء الغليظة والجهاز المناعي.
اكتشاف تأثير العلاج على سلوك الفئران يفتح آفاقًا بحثية ونهجًا علاجيًا متنوعًا. نحن نخطط “لاستعادة” توازن بكتيريا الأمعاء لدى الفئران منذ المراحل الأولية للنمو لمنع الالتهابات والسلوك غير الاجتماعي والأعراض المشابهة للاكتئاب من البداية، كما يشارك البروفيسور بنحاسوف.