كلنا مررنا بتجربة بالغنا فيها بردّات فعلنا تجاه الناس عندما شعرنا بالجوع. لذلك درس العلماء الديدان للمساعدة في كشف سر لماذا نتصرف بشكل غير عقلاني عندما نجوع.
وتكشف النتائج التي توصلوا إليها أنّ البروتينات في الخلايا المعوية تتحرك ديناميكياً لنقل إشارات حول الجوع، مما يدفع الديدان إلى عبور الحواجز السامة للحصول على وجبة.
بينما ركزت الدراسة على الديدان، يعتقد الباحثون من معهد سالك أنّ آلية مماثلة قد تحدث أيضاً عند البشر.
وقالت سريكانث تشالاساني، كبيرة مؤلفي الدراسة:” الحيوانات، سواء كانت دودة متواضعة أو إنساناً معقداً، تتخذ جميعها خيارات لإطعام نفسها من أجل البقاء”، ويمكن أن تكون الحركة شبه الخلوية للجزيئات هي التي تقود هذه القرارات وربما تكون أساسية لجميع أنواع الحيوانات.”
واستخدم الفريق دودة صغيرة تسمى إليجانس كاينورهابديتيس، والتي تعتبر واحدة من أبسط أشكال الحياة التي نعرفها، وذلك بفضل الخلايا العصبية والخلايا المحدودة.
في الدراسة، أنشأ الباحثون حاجزاً من كبريتات النحاس، وهو طارد دودة معروف، بين اثنين من الديدان وطعامهم. عندما حرمت الديدان من الطعام لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات، وجد الباحثون أنهم كانوا أكثر استعداداً لعبور الحاجز السام للوصول إلى الطعام، مقارنة بالديدان التي تتغذى جيداً.
باستخدام الأدوات الوراثية، شرع الباحثون في التحقيق في الآلية الجزيئية وراء هذا السلوك.
وعثر العلماء في الديدان التي تتغذى جيداً على عوامل النسخ، أنّ البروتينات تحول الجينات في السيتوبلازم الخلايا المعوية، وتنتقل فقط إلى النواة عند تفعيلها.
أما في الديدان الجائعة، وجدوا أنّ عوامل النسخ هذه، التي تدعى MML-1 وHLH-30، تحول الموقع مرة أخرى إلى السيتوبلازم.
ووجد الباحثون أيضاً أنه عندما تقوم MML-1 وHLH-30 بهذه الخطوة، يتم إفراز بروتين يسمى الببتيد مثل الأنسولين INS-31 من الأمعاء. ويرتبط هذا البروتين بالخلايا العصبية في الدماغ، وينقل معلومات الجوع ويقود سلوك البحث عن الطعام المحفوف بالمخاطر.
في تجربة متابعة، حذف الباحثون عوامل النسخ، ووجدوا أنّ الديدان الجائعة توقفت عن محاولة عبور الحاجز السام. وهذا يشير إلى أنّ MML-1 وHLH-30 لها دور مركزي في كيفية تغيير الجوع السلوك.
قالت مولي ماتي، المؤلفة الأولى المشاركة في الدراسة، أنّ إيليجانس هي أكثر تطوراً مما نمنحهم الفضل في ذلك.” وتابعت: “تشعر أمعائها بنقص الطعام وتبلغ الدماغ بذلك.”
وأضافت، “نعتقد أنّ حركات عامل النسخ هذه هي التي توجه الحيوان إلى اتخاذ قرار بشأن المخاطرة والمكافأة، مثل عبور حاجز غير سار للوصول إلى الطعام.”
يخطط الفريق الآن للتحقيق في عوامل النسخ هذه بشكل أكبر، على أمل فهم كيفية إعطاء الحيوانات الأخرى، بما في ذلك البشر، الأولوية للاحتياجات الأساسية على الراحة.
