اكتشف علماء معهد وايزمان أن بعض الأسماك تولد ولديها مناعة ضد المواقف العصيبة، والتي ترافقها طوال حياتها، بل وتتوارثها. قد تمهد النتائج اتجاهات جديدة لعلاج ما بعد الصدمة
لماذا يصاب بعض الجنود باضطراب الإجهاد اللاحق للصدمة، في حين يترك إخوانهم في السلاح أهوال الحرب وراءهم؟ لماذا يترك ضحايا العنف أحيانًا ندوبًا لبقية حياتهم، بينما يُظهر آخرون في مواقف مماثلة مرونة نسبية؟ على مر السنين، حاول الباحثون من مختلف المجالات فهم مصدر الاختلافات في استجابتنا لمواقف الضيق والتوتر. اكتشف علماء معهد وايزمان للعلوم مؤخرًا بعض الإجابات الجديدة لهذه الأسئلة في مكان مدهش: في الماء. وفقا لنتائج الأبحاث التي أجريت على أسماك الزيبراقد تكون مقاومة المواقف العصيبة سمة يتم تحديدها في سن مبكرة جدًا، وتبقى ثابتة طوال الحياة، بل إنها موروثة. كما يبدو أن الجهاز المناعي، وليس الجهاز العصبي فقط، يلعب دورًا رئيسيًا في المرونة العقلية أيضًا.
"لتحديد ما إذا كانت مقاومة الإجهاد - أو "الإجهاد" باللغة المهنية - هي سمة مكتسبة أو موروثة، يجب دراسة الأفراد في سن مبكرة قدر الإمكان، مع أقل قدر ممكن من الخبرة الحياتية،" يوضح الدكتور أمروتا سواميناثان، الذي قاد البحث الجديد في مختبر البروفيسور . جيل ليبكوفيتش من أقسام بيولوجيا الخلايا الجزيئية وعلم الأحياء العصبي الجزيئي. الزرد - الأسماك الصغيرة الشائعة في الأنهار والبحيرات وحقول الأرز التي غمرتها المياه في آسيا وفي أحواض السمك في مختبرات الأبحاث حول العالم - مناسبة بشكل لا يصدق لهذا الغرض، لأنها لا تتلقى حماية ورعاية والديها، وتواجه ضغطًا نفسيًا. التحديات وحدها موجودة بالفعل في المرحلة التنموية الأولى المعروفة باسم اليرقة - بعد أيام قليلة من الفقس من البيض المخصب خارجيًا.
""لقد أظهرنا بوضوح أن العكا يؤثر على جهاز المناعة والذي بدوره يؤثر على وظائف المخ وسلوكه"
باعتباره حيوانًا اجتماعيًا يتواجد في المياه العذبة، فإن سمك الزرد، المعروف أيضًا باسم سمك الزرد، حساس بشكل خاص للمواقف العصيبة الناجمة عن العزلة عن مجموعته بالإضافة إلى الاتصال غير المتوقع الذي قد يشير إلى محاولة الافتراس أو تغيير في مستوى الملوحة في الماء. بيئتهم. وفي الدراسة الجديدة، عرّض الباحثون أسماك الزرد البالغة من العمر يومًا واحدًا لعوامل الإجهاد هذه، ورأوا أن حركة الزريعة انخفضت، بل إن معظمها تجمد في مكانه. وتدريجيًا، تعافت الزريعة، لكن حوالي 10% إلى 20% تعافت بشكل أسرع من غيرها، وكان من الواضح أن لديها آليات أفضل للتعامل مع التوتر. تم تعريف هذه الأسماك على أنها "مقاومة" (مرنة)، في حين تم تعريف الباقي على أنها "حساسة".
سلالة متسقة
قام الباحثون بتربية الأسماك الحساسة والمقاومة بشكل منفصل، وقاموا بتعريض كل مجموعة للإجهاد في فترات زمنية مختلفة طوال حياتهم. لقد رأوا أن رد الفعل تجاه آكا ظل ثابتًا في كل مجموعة - بدءًا من أيامهم كإصبعيات وحتى مرحلة البلوغ. علاوة على ذلك، حتى في الجيل التالي، كانت النتائج حاسمة: "بشكل عام، كان أحفاد المجموعة المقاومة يميلون إلى التعامل بشكل أفضل مع المواقف العصيبة، في حين أن أحفاد المجموعة المعرضة تعاملوا مع التوتر بطريقة أقل"، كما يقول البروفيسور. ليبكوفيتش. "من هذا استنتجنا أن مقاومة الإجهاد لدى أسماك الزرد هي سمة موروثة."
وبعد الاختبار الجيني الذي أجراه الباحثون، تم العثور على اختلافات كبيرة بين البرامج الجينية التي تم تفعيلها استجابة للضغط النفسي في كل مجموعة. على سبيل المثال، كانت التغيرات الأكثر شمولاً في التعبير الجيني واضحة في الزريعة المقاومة: بالمقارنة مع الأسماك الحساسة، انخفض مستوى التعبير البالغ 250 جينًا في أجسام الأسماك المقاومة، في حين زاد مستوى التعبير البالغ 100 جين. ويشير مدى التغيرات إلى أن مقاومة الإجهاد على المستوى السلوكي تنتج عن عملية جزيئية نشطة.
كشف فحص أعمق للاستجابة عن نتائج مفاجئة. وتوقع العلماء رؤية تغيرات في التعبير الجيني بشكل رئيسي في الجهاز العصبي، ولكن لوحظت اختلافات كبيرة أيضًا في خلايا الجهاز المناعي. وفي الأسماك المقاومة للإجهاد، تم إسكات مكونات مختلفة من الجهاز المناعي، وخاصة بروتينات الجهاز المناعي. هذه البروتينات التي تنتمي إلى جهاز المناعة الفطري ويتم إنتاجها في الكبد، هي المسؤولة عن إثارة الاستجابة الالتهابية في الجسم، وهي ضرورية للتعامل مع الالتهابات. ومع ذلك، من المثير للدهشة أن النتائج أظهرت أن قمع هذه البروتينات قد يكون مفيدًا في التعامل مع المواقف العصيبة. ولاختبار هذا الافتراض، أنشأ الباحثون، من خلال التحرير الجيني، أسماكًا معدلة وراثيًا تم فيها إسكات المكونات الأساسية للنظام المكمل. تميل هذه الأسماك إلى إظهار مقاومة أكبر للإجهاد مقارنة بالأسماك التي تتمتع بجهاز مناعي طبيعي وفعال. يقول الدكتور سواميناثان: "لقد تم بالفعل العثور على علاقة ظرفية بين النشاط غير الطبيعي للنظام التكميلي والاكتئاب والقلق لدى البشر في الدراسات السابقة، لكننا ما زلنا لا نعرف بالضبط كيف يؤثر هذا النظام على مقاومة الإجهاد". "في الدراسة الحالية، أظهرنا بوضوح أن العكا يؤثر على جهاز المناعة، والذي بدوره يؤثر على وظائف الدماغ وسلوكه".
مثل سمكة في الماء
ولاختبار مدى ملاءمة الدراسة للبشر، قارن العلماء النتائج الجزيئية الجديدة في الأسماك بالنتائج السابقة حول استجابات الإجهاد لدى البشر. وعلى وجه الخصوص، بحثوا في كيفية تأثير جزيء البروتين القصير المعروف باسم نيوروببتيد واي، المعروف من الدراسات السابقة على أنه مرتبط بمقاومة الإجهاد لدى البشر، على الأسماك. ووجد الباحثون أن الأسماك التي لا تحتوي على الببتيد العصبي y كانت أقل مقاومة للإجهاد من الأسماك التي تحتوي على الببتيد العصبي y. يقول البروفيسور ليبكوفيتش: "تعطي هذه النتائج صحة أكبر لحقيقة أن الطريقة التي نختبر بها مقاومة داء الكلب في الأسماك هي أيضًا ذات صلة بالبشر".
قد تؤدي نتائج البحث إلى تعزيز فهمنا للأصل الجيني لاضطرابات ما بعد الصدمة، بالإضافة إلى فتح آفاق جديدة للبحث حول العلاقات المتبادلة بين التعامل مع التوتر وعمل الجهاز المناعي. يقول الدكتور سواميناثان: "بمساعدة الأسماك، نكتشف رؤى جديدة حول الطريقة التي يتم بها تحديد مقاومة الإجهاد". "في المستقبل، قد تسمح لنا هذه المعرفة بتحديد عوامل الخطر الجينية لدى البشر وربما حتى معالجتها وفقًا لمستوى قابليتهم لتطوير رد فعل ما بعد الصدمة."
كما شارك في الدراسة الدكتور مايكل جليكسبيرج وسافاني أنبالجان من مختبر البروفيسور جيل ليبكوفيتش والدكتور نوح فيجودا من قسم البنية التحتية لأبحاث علوم الحياة في معهد وايزمان.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
