يحدد العلاقة بين الكبد والدماغ كعامل رئيسي في إدارة عادات الأكل اليومية والسمنة

تسلط الدراسة الضوء على دور العصب المبهم الكبدي في تنظيم إيقاعات تناول الطعام، مما يوفر آفاقًا جديدة للعلاجات المحتملة للسمنة.

وجدت دراسة نُشرت في مجلة ساينس أن التواصل بين العصب الكبدي الوارد (HVAN) والدماغ يؤثر على عادات الأكل اليومية. في الفئران، أدى الاستئصال الجراحي للعصب الكبدي الوارد (HVAN) إلى تصحيح إيقاعات الأكل المتغيرة وتقليل زيادة الوزن أثناء اتباع نظام غذائي غني بالدهون، مما يشير إلى أن العصب الكبدي الوارد (HVAN) قد يكون هدفًا لمكافحة السمنة.

الإيقاعات اليومية هي دورات على مدار 24 ساعة تُنظّم التغيرات الجسدية والعقلية والسلوكية لدى الحيوانات، وعادةً ما تتزامن مع دورات الضوء والظلام. ورغم ثبات هذه الإيقاعات عادةً، إلا أنها قد تتأثر بتغيرات في السلوك أو التعرض للضوء، كما هو الحال في فارق التوقيت أو العمل الليلي، مما يؤدي إلى اختلال تزامن أجهزة الجسم.

تعمل النواة فوق التصالبية (SCN) كساعة يومية رئيسية، حيث تستخدم إشارات ضوئية لإنشاء حلقات تغذية راجعة (TTFLs) لجينات الساعة الجزيئية. تشير الأبحاث الحديثة إلى أن جميع الخلايا الجسدية تقريبًا تحتفظ أيضًا بحلقات تغذية راجعة خاصة بها، مما يساعد على موازنة الإيقاعات اليومية مع عمليات أخرى مثل تناول الطعام.

يُعدّ التزامن بين النواة فوق التصالبية وإيقاعات الكبد المرتبطة بالمغذيات أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على التوازن الأيضي في مواجهة التغيرات البيئية. تشير الدراسات التي أُجريت على القوارض والبشر إلى أن عدم تزامن هذه الأنظمة يضر بالصحة، ويزيد من خطر وشدة الأمراض الأيضية مثل السمنة وداء السكري. ومع ذلك، لا تزال الآليات والإشارات الدقيقة التي تحكم هذه التفاعلات غير واضحة.

تدرس الدراسة آليات الاتصال اليومي بين الكبد والدماغ عن طريق حذف المستقبلات النووية REV-ERBα/β في الفئران.

حُدِّدت هذه المستقبلات سابقًا كعناصر أساسية في التوازن الأيضي الزمني. ويؤدي إزالتها إلى عدم التزامن.

وعلى النقيض من الدراسات السابقة في هذا المجال، استخدم العلماء حقنًا من الفيروسات الغدية القادرة على إزالة REV-ERB عبر الوريد الذيلي، مما يمنح الدراسة ميزة فريدة تتمثل في تعطيل الساعة البيولوجية محليًا (بدلاً من تعطيلها جهازيًا).

سمحت لنا المنهجية بمراقبة والتلاعب بالتزامن بين الكبد والدماغ مع ترك أنظمة الأعضاء الأخرى دون تغيير، مما أدى إلى تقليل الضوضاء الخلفية والعوامل المربكة بشكل كبير.

تم إجراء التدخلات الجراحية والتجريبية على ثلاث مجموعات مختلفة من الفئران المعملية البالغة.

ركزت الدراسة أيضًا على دور العصب المبهم الكبدي (HV) في إرسال الإشارات إلى الدماغ وتنظيم الوزن. ورغم أنه كان معروفًا سابقًا أن العصب المبهم الكبدي ينقل البيانات الأيضية من الكبد إلى الدماغ، إلا أن دوره الدقيق في التواصل اليومي وإيقاعات الأكل ظلّ محلّ تساؤل.

تسلط الدراسة الضوء على أن إيقاعات تناول الطعام تعمل كإشارة خارجية تزامن الإيقاعات البيولوجية لتعديل الساعة البيولوجية في الكبد، على غرار الطريقة التي تعمل بها دورات الضوء والظلام على توجيه إيقاعات SCN في الجسم.

في نماذج الفئران التي تعمل على إسكات الجينات، أدى حذف مستقبلات REV-ERBα وREV-ERBβ إلى تعطيل إيقاعات التغذية دون التأثير على الدورات التي يقودها SCN.

أدى الاستئصال إلى تنشيط جيني Arntl وPer2 المسؤولين عن التوازن الأيضي الزمني، مما أدى إلى تغيّر في إيقاعات التغذية وزيادة في تناول الطعام خلال النهار، مما أدى في النهاية إلى زيادة ملحوظة في الوزن. ومن المثير للاهتمام أن قطع العصب المبهم الوارد في الكبد (HVAN) ألغى هذه التأثيرات، مما قلل من تناول الطعام وأدى إلى فقدان الوزن.

ويسلط هذا الضوء على الدور المهم الذي تلعبه HV في الإشارة إلى إيقاعات التغذية، مع وجود دراسات موازية تظهر نتائج معاكسة: حيث أدى تنشيط المحاور المعوية لدى البشر إلى فقدان الوزن، مما يسلط الضوء على تعقيد التفاعلات بين الأمعاء والدماغ في التنظيم الأيضي.

استخدمت الدراسة نماذج الفئران لتحديد الآليات الكامنة وراء التوازن الأيضي الزمني والاضطرابات في إيقاعات التغذية.

أظهرت النتائج أن HV يعمل كمركز اتصال، إذ ينقل إشارات إلى الدماغ حول تغيرات إيقاعات التغذية التي يتم رصدها من خلال المستقبلات النووية REV-ERBα/β. تؤدي هذه الإشارات إلى زيادة تناول الطعام خلال ساعات النهار وزيادة ملحوظة في الوزن.

وقد أدى إزالة HV إلى القضاء على هذه التأثيرات، مما يشير إلى أنه هدف محتمل لدراسات فقدان الوزن المستقبلية.