منتديات حبة البركة - ذبابة صغيرة تغيّر فهمنا للدوبامين وأمراض الدماغ

قاد تغيّر غير متوقّع في لون ذبابة الفاكهة علماء الأعصاب إلى اكتشاف جينات جديدة تتحكم في مستويات الدوبامين في الدماغ، وهو ناقل عصبي أساسي يرتبط بالحركة والتعلّم والتحفيز وتنظيم النوم، إضافة إلى أمراض عصبية ونفسية معقدة لدى الإنسان.

وتسلط الدراسة، التي أجراها باحثون في كلية بايلور للطب ومعهد جان ودان دنكان للأعصاب في تكساس، ونُشرت في مجلة iScience، الضوء على آلية غير مباشرة وغير متوقعة لكيفية تنظيم الجسم لمستويات الدوبامين، وهي آلية لا تزال أقل فهمًا مقارنة بوظائف هذا الناقل العصبي داخل الدماغ.

وتستخدم ذبابة الفاكهة الدوبامين ليس فقط لتنظيم نشاط الدماغ – كما هو الحال لدى البشر – بل أيضًا لإنتاج الميلانين، وهي الصبغة المسؤولة عن لون غلافها الخارجي. وهذا الارتباط المزدوج ألهم الباحثين فكرة بسيطة لكنها ذكية، عبر التساؤل عما إذا كان يمكن لاختلاف لون الجسم أن يكشف عن خلل في الدوبامين.

ويقول الدكتور شينيا ياماموتو، الباحث الرئيسي في الدراسة، إن هذا الترابط وفّر “مؤشرًا بصريًا يمكن تتبعه بسهولة”، ما سمح للعلماء بفحص مئات الجينات دون الحاجة إلى قياسات دماغية معقدة في المرحلة الأولى.

واستخدم الفريق تقنية تُعرف بـتداخل الحمض النووي الريبي (RNAi) لتعطيل أكثر من 450 جينًا يُعتقد أنها تؤثر في تصبغ ذبابة الفاكهة. وأسفرت التجارب عن تحديد 153 جينًا تؤدي بالفعل إلى تغيّرات واضحة في اللون.

واللافت أن 85% من هذه الجينات موجودة أيضًا لدى البشر، وأكثر من نصفها مرتبط سابقًا باضطرابات عصبية مثل التوحّد، والصرع، والإعاقات الذهنية.

وعند تعطيل هذه الجينات تحديدًا في الخلايا العصبية المنتجة للدوبامين، لاحظ الباحثون تغيرات ملحوظة في الحركة وأنماط النوم لدى الذباب، ما يشير إلى دور مباشر لهذه الجينات في وظائف الدماغ.

وبعد تضييق نطاق البحث، ركّز العلماء على جينين رئيسيين، وتبيّن أن تعطيل أي منهما يؤدي إلى انخفاض مستويات الدوبامين في الدماغ، لكن عبر آليتين مختلفتين.

وأدى تعطيل الجين الأول لتقلل إنتاج إنزيم أساسي لتصنيع الدوبامين، ما أدى إلى اضطراب في النوم وفقدان الذباب قدرته الطبيعية على الاستيقاظ قبل الفجر. كما لم يعد الكافيين فعالًا في إبقائه مستيقظًا، وهي ظاهرة تعتمد عادة على الدوبامين. وعندما زُوّد الذباب بمادة L-DOPA (سلف الدوبامين)، عادت أنماط النوم إلى طبيعتها.

وفي المقابل، أثّر تعطيل الجين الثاني في النوم دون أن يُصلح الخلل إعطاء L-DOPA، ما يشير إلى تأثير غير مباشر وأكثر تعقيدًا على منظومة الدوبامين.

ويرى الباحثون أن هذه النتائج تفتح الباب أمام استراتيجيات علاجية جديدة لاستعادة توازن الدوبامين لدى البشر، وهو اختلال يرتبط بأمراض مثل باركنسون، والاكتئاب، واضطرابات النوم، والفصام، والإدمان.

وتؤكد الدراسة أن فهم كيفية تحكم الجسم في الدوبامين -وليس فقط كيف يعمل داخل الدماغ- قد يشكل نقطة تحول في علاج عدد من الاضطرابات العصبية والنفسية مستقبلاً.