تعد القدرة على البقاء بدون طعام أحد أعظم إنجازات علم الأحياء لدينا، ولكن كيف تعمل هذه القدرة؟
جسمنا عبارة عن آلة، ولكن على عكس السيارة، يمكنه الاستمرار في العمل لفترة طويلة بعد تشغيل ضوء الغاز. إن الآليات المتطورة، التي يتقاسمها جميع إخواننا من الثدييات، تسمح لنا بمواصلة العمل لساعات وأيام وأسابيع وحتى أشهر دون طعام. ولكن الخفي أعظم من الظاهر في هذه الآلية الرائعة. الدكتور عيدو غولدشتاين، رئيس مختبر الأيض والتحكم في التعبير الجيني في كلية الزراعة الغذائية والبيئة في الجامعة العبرية في القدس، يدرس وراثة الجوع.
يقول الدكتور غولدستين: "لقد أنشأت المختبر منذ عامين، وهذا هو أحد مشروعينا الرئيسيين. أنا مهتم باستجابة أجسامنا للجوع، وأركز على العضو الحيوي لهذه الاستجابة - الكبد. عندما نفكر في الصيام، نفكر في الحالات القصوى في العالم الثالث، مثل صيام يوم الغفران أو الإضراب عن الطعام، ولكن الحقيقة هي أننا جميعًا صائمون طوال الوقت تقريبًا. على سبيل المثال، كلنا نصوم كل ليلة، عندما ننام. إن فهم استجابة الجسم للصيام أمر بالغ الأهمية، حيث يمكننا البقاء على قيد الحياة بدون إمدادات الطاقة لأسابيع، وحتى أشهر. لدينا برنامج بيولوجي معقد للغاية يساعدنا على البقاء على قيد الحياة خلال فترات الصيام، وهو برنامج ذو ديناميكيات فريدة من نوعها."
وبطبيعة الحال، فإن صيام النوم على المدى القصير لا يسبب الكثير من التوتر (الإجهاد) في الجسم. ومع استمرار الصيام، يصبح البرنامج الذي ينشطه الكبد لمواصلة إمداد الجسم بالطاقة أكثر تطوراً.
يقول الدكتور غولدشتاين: "عليك أن تفهم أن الصيام ليس ثنائياً". "ليس الصيام أمام الطعام. هناك مراحل حتى تصل إلى المجاعة، بالمعنى السريري للكلمة. في أدبيات الصيام، تم تحديد أربع مراحل، في كل منها يستخدم الجسم "وقودًا" مختلفًا - من الصيام طوال الليل إلى المجاعة الفعلية. نحن نحاول توصيفها من اتجاه محدد للتحكم في التعبير الجيني. هناك جينات معينة في الكبد لا يتم التعبير عنها أثناء الأكل، ولكن يتم التعبير عنها أثناء الصيام. وهناك جينات يتم التعبير عنها في الصيام المتأخر، وليس في الصيام المبكر. نحن نحاول فحص الجدول الزمني الجيني للصيام من أجل فهم ما إذا كانت مراحل الصيام المختلفة تمليها برنامج التعبير الجيني - وكيف يتم الانتقال من مرحلة إلى أخرى في الممارسة العملية. متى "تقرر" الخلية أن الوقت قد حان للتعبير عن هذا الجين وليس آخر".
بعض الجينات في الكبد لا يتم التعبير عنها أثناء تناول الطعام، ولكن يتم التعبير عنها أثناء الصيام. وهناك جينات يتم التعبير عنها في الصيام المتأخر، وليس في الصيام المبكر
يتم إجراء البحث في مختبر الدكتور جولدشتاين على حيوانات نموذجية. ويقول: "لحسن الحظ، هناك الكثير من التشابه في مراحل الصيام بين الفئران والثدييات الأخرى، مثلنا". "إن مراحل الصيام الأربع متطابقة تقريبا، على الرغم من أن الانتقال بين المراحل في الفئران يكون أسرع. وبالطبع هناك أيضًا اختلافات بين الناس. يتفاعل الجميع بشكل مختلف قليلاً مع الصيام، لكن الخطوات الأساسية هي نفسها. هذه عمليات أساسية في بيولوجيا جميع الثدييات." ويضيف الدكتور غولدستين أن بحثه الجديد -الذي تم دعمه بمنحة بحثية من مؤسسة العلوم الوطنية- له آثار عديدة، ولا يقتصر على حالات الصيام الفعلية.
"إن الفهم الأفضل لديناميات الصيام - وكسره - سيقدم مساهمة كبيرة في العديد من المجالات. لذلك، على سبيل المثال، عندما تسوء بعض السمات الجينية لآلية التكيف مع الصيام، فإن هذا الخلل يؤدي إلى أمراض استقلابية شائعة جدًا، مثل مرض السكري والسمنة.
الحياة نفسها:
يقول الدكتور غولدشتاين: "لو لم أكن عالماً، لوددت أن أصبح كاتباً". "أعتقد أن هناك تداخلاً بين الأدب والعلم، لأنه حتى في مجال العلوم فإننا نؤطر بحثنا كنوع من القصص، والتي تكاد تكون خيالية. لا أعتقد أنني بالضرورة سأكون كاتبًا جيدًا، لكني بالتأكيد أرغب في كتابة القصص".
ما هو السؤال ما هي الجينات الموجودة في الكبد التي يتم التعبير عنها عندما نكون صائمين؟ وما هو دورهم؟
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 4
كما كتبوا من قبل، مقال بدون محتوى. إذا أردت أن أستهلك أجزاء من المعلومات أو المعلومات عن العالم، سأكون راضيا عن المقال في تيمكا
مقال عن لا شيء
مقالة فارغة.
للأسف هذا يحدث كثيرا على الموقع.
إن القليل من الشرح للآليات والجينات والتأثيرات الأيضية لن يضر.
وليس من الواضح ما هو الهدف من الموقع لأن الإثراء العلمي يكاد يكون معدوماً.
حبل
لماذا لم تحدد ما هي الخطوات وما هي الآليات وما هي العواقب.
سيء جدًا - المحتوى مفقود