هل لميكروبات الأمعاء علاقة بقلة النوم؟

يُعد النوم حاجة فسيولوجية أساسية لبقاء الإنسان، لا تقل أهمية عن الطعام والماء والهواء. ومع ذلك، فإن النوم ليس عملية بيولوجية بحتة؛ بل يتأثر بعوامل اجتماعية وبيئية وشخصية متعددة. وتشير دراسة حديثة إلى عامل غير متوقَّع قد يكون له دور في جودة النوم: بقايا جزيئية مصدرها بكتيريا الأمعاء.

لطالما اعتقد العلماء أن ميكروبات الأمعاء لا تتدخل في تنظيم النوم على المستوى الفسيولوجي. غير أن دراسة نُشرت مؤخرًا في مجلة Frontiers in Neuroscience قدّمت معطيات مختلفة، إذ رصدت وجود مكوّنات من جدار الخلايا البكتيرية، تُعرف باسم «الببتيدوغليكان»، في مناطق محددة من الدماغ مثل جذع الدماغ، والبصلة الشمية، وتحت المهاد (الهيبوثالاموس).

والببتيدوغليكان، المعروف في الأدبيات العلمية باسم «المورين»، هو طبقة قوية تشبه الشبكة تحيط بغشاء معظم الخلايا البكتيرية، وتمنحها الشكل والصلابة. ومن دون هذه الطبقة، تفقد البكتيريا بنيتها وتصبح أشبه ببالونات مائية هشة.

وتشير نتائج الدراسة إلى أن تركيز هذه الجزيئات يزداد في فترات الحرمان من النوم أو عند اضطراب أنماط النوم، وهو ما يلمّح إلى احتمال وجود دور لميكروبات الأمعاء في التأثير على جودة النوم.

أُجريت هذه الدراسة على تسعة فئران ذكور، وُضعت في دورة منتظمة من الضوء والظلام مدتها 12 ساعة. وعلى مدار 48 ساعة، جُمعت بيانات لرصد أنماط نشاط الدماغ أثناء النوم والراحة. وبعد ذلك، جرى إنهاء حياة الفئران، وفُصلت مناطق الدماغ المختلفة فورًا لتحليل مستويات الببتيدوغليكان في كل منطقة على حدة.

من حيث التصميم والتنفيذ، تبدو الدراسة دقيقة ومنهجية. غير أنها تظل محدودة لأنها اعتمدت على فئران ذكور بالغة فقط. ورغم أن النماذج الحيوانية تُستخدم كثيرًا لفهم آليات بيولوجية معقدة، فإن ترجمة نتائج أبحاث الميكروبيوم من الحيوانات إلى البشر لا تزال ضعيفة. فبيئة حياة الإنسان تختلف جذريًا عن بيئة الفئران، ما يحد من قدرة هذه الدراسات على تفسير ما يحدث فعليًا في أمعائنا.

ويُذكّرنا ذلك بدراسة شهيرة نُشرت عام 2006، نجح فيها الباحثون في تربية فئران خالية تمامًا من الميكروبات، ثم زرعوا في بعضها ميكروبات أمعاء مأخوذة من فئران بدينة. وأظهرت النتائج أن هذه الفئران اكتسبت دهونًا أكثر مقارنة بفئران أخرى زُرعت بميكروبات من فئران نحيفة. وقد أثارت هذه النتائج حينها فكرة أن ميكروبات الأمعاء قد تساهم في زيادة الوزن والسمنة.

لكن عند تطبيق الفكرة على البشر، لم تُسفر تجارب زرع ميكروبات من أشخاص نحفاء إلى مراهقين يعانون السمنة عن فقدان ملحوظ في الوزن. وهذا يوضح أن نتائج الدراسات على الفئران قد تكشف آليات محتملة، لكنها لا تضمن نتائج مماثلة لدى البشر.

إضافة إلى ذلك، فإن دراسة النوم الأخيرة تجاهلت ما يقارب نصف السكان: الإناث. وهو إغفال مهم قد يؤدي إلى فهم ناقص لصحة النوم لدى البشر عمومًا.

وهنا يبرز سؤال جوهري: إلى أي مدى يهمنا ما يحدث في أمعاء القوارض، وما إذا كانت ميكروباتها تؤثر في أنماط نومها، لفهم نوم الإنسان؟

من المعروف تقليديًا أن الدماغ بيئة معقمة، يحميها حاجز الدم–الدماغ، وهو نظام شديد الدقة يمنع دخول الميكروبات والجزيئات الضارة إلى الدماغ لدى الأشخاص الأصحاء. ولا يوجد حتى الآن دليل على وجود «ميكروبيوم دماغي» شبيه بما نجده في الجهاز الهضمي أو على الجلد.

ومع ذلك، أظهرت دراسات سابقة أن شظايا بكتيرية، مثل الببتيدوغليكان والليبوبوليسكريات، يمكن رصدها داخل الدماغ. ويُرجّح أن السبب في ذلك هو صِغر حجم هذه الشظايا مقارنة بالبكتيريا الكاملة. كما أن حاجز الدم–الدماغ وجدار الأمعاء يصبحان أكثر نفاذية في حالات مثل الحرمان من النوم، والالتهاب، والتقدم في العمر، وحتى بعد التمارين البدنية الشاقة.

وتتأثر سلامة جدار الأمعاء يوميًا بتنظيم الساعة البيولوجية، التي تتحكم في الروابط المحكمة بين الخلايا. وهذه الروابط تعمل كحاجز يمنع مرور الجزيئات والأيونات بين الخلايا، وتحدد ما يمكن أن يعبر إلى مجرى الدم.

وعندما ترتخي هذه الروابط، تسمح بمرور مكونات من الأمعاء إلى الدم، ومنها تنتقل إلى أنحاء مختلفة من الجسم. ولا يزال من غير الواضح ما إذا كان هذا الأمر مفيدًا أم ضارًا، إلا أن ضعف هذه الروابط ارتبط بحالات مثل أمراض الأمعاء الالتهابية.

وتشير بعض الأبحاث إلى وجود ترابط وثيق بين الأمعاء والدماغ عبر ما يُعرف بمحور الأمعاء–الدماغ. ورغم وفرة الدراسات في هذا المجال على الفئران والجرذان، فإن الأدلة التي تربط هذه النتائج بما يحدث فعليًا لدى البشر ما تزال محدودة جدًا.

وهذا يعني أن الوصول إلى فهم حقيقي لدور الميكروبيوم في النوم والصحة العامة يتطلب استثمارات بحثية ضخمة، ودراسات بشرية واسعة النطاق، تتناول التفاعل بين ميكروبات الأمعاء وبقية أعضاء الجسم والأنظمة الفسيولوجية.

وفي ظل ما نجهله حتى الآن عن الميكروبيوم، لا يزال هذا الفهم بعيد المنال. ومع ذلك، تعكس هذه الدراسة الاهتمام العلمي والشعبي المتزايد بالتقاطع بين علم الأحياء الدقيقة وعلوم الدماغ. وربما نكون في بداية اكتشاف مدى الترابط العميق بين أجزاء الجسم المختلفة، وكيف يؤثر كل منها في الآخر بطرق لم نكن نتصورها من قبل.

المصدر