راز شگفتانگیز حشرهخواری که مغزش را برای زنده ماندن کوچک میکند
حیوانی کوچک و کمتر شناختهشده در دنیای طبیعت، برای بقا در سرمای زمستان روشی حیرتانگیز را به کار میگیرد. حشرهخوار معمولی اوراسیا با کوچک کردن اندامهای بدن و حتی مغزش، انرژی خود را حفظ میکند
خرسها را میشناسیم که با ساختن توده بدنی و کاهش متابولیسم، خود را برای خواب زمستانی آماده میکنند. اما حشرهخوار معمولی اوراسیا (Sorex araneus)، رویکردی بسیار متفاوت و شگفتآور برای مقابله با سرمای زمستان انتخاب کرده است. این حیوان کوچک که طول عمرش معمولاً به یک سال هم نمیرسد، با کوچک کردن برخی از اندامهای خود از جمله مغز، انرژی خود را در روزهای سرد حفظ میکند.
این استراتژی منحصربهفرد، که به "پدیده دهنل" معروف است، به افتخار آگوست دهنل، جانورشناس لهستانی، نامگذاری شده است. پدیده دهنل به حشرهخوارهای ۵ تا ۱۲ گرمی این امکان را میدهد که با کاهش وزن تا ۱۸ درصد، خود را برای شرایط سخت زمستان آماده کنند. نکته جالب این است که این کاهش وزن شامل کوچک شدن بیش از یکچهارم جرم مغز این حیوان نیز میشود، اما با بازگشت بهار، اندامها و بافتهای کاهشیافته دوباره بازسازی میشوند.
محققانی از آمریکا، آلمان و دانمارک موفق به شناسایی تعدادی ژن مرتبط با این پدیده شدهاند. بررسیهای آنان نشان داده است که برخی از این ژنها در انسان نیز وجود دارند و با بیماریهایی نظیر آلزایمر مرتبط هستند. این کشف میتواند در آینده به بهبود روشهای درمان بیماریهای عصبی کمک کند.
این یافتهها پس از آن به دست آمد که دانشمندان تغییرات متابولیکی در کبد، قشر مغز و هیپوکامپ حشرهخوار را که با کوچک شدن اندامها در زمستان همراه است، بررسی کردند. آنان معتقدند که این تحقیقات، دریچهای تازه به سوی درمان بیماریهای عصبی در انسان باز خواهد کرد.
در مطالعهای جدید، محققان حالت ژنهای هیپوتالاموس حشرهخوار را با ۱۵ گونه دیگر از پستانداران مقایسه کردهاند. هیپوتالاموس، بهعنوان مرکز تنظیم متابولیسم بدن، نقش مهمی در واکنش به تغییرات فصلی ایفا میکند. در این تحقیق، ژنهایی شناسایی شدند که در تنظیم انرژی و مرگ سلولی در مغز نقش دارند.
ویلیام توماس، زیستشناس دانشگاه استونی بروک، توضیح میدهد: «ما با تحلیلهای دقیق توانستیم مجموعهای از ژنها را شناسایی کنیم که در تنظیم هموستاز انرژی و مرگ سلولی نقش دارند. این ژنها احتمالاً با کاهش اندازه مغز حشرهخوار مرتبط هستند.»
یکی از این ژنها، BCL۲L۱، در مدیریت تخریب سلولهای مغزی نقش دارد. بررسی اثرات این ژن در مغز راسوی اهلی، ارتباط آن با بازگشت مغز به حالت عادی پس از تغییرات فصلی را تأیید کرده است.
پژوهشگران همچنین پنج ژن دیگر را شناسایی کردهاند که نقش مهمی در تکامل پدیده دهنل دارند. یکی از این ژنها، مسئول بازیافت پروتئینهای غشایی است و ژن دیگری، ارتباط مستقیمی با چاقی و بیماری آلزایمر در انسان دارد.
با توجه به عمر کوتاه حشرهخوار، کوچک کردن اندامها و مغز برای حفظ انرژی استراتژی موثری محسوب میشود. اما در انسان، تغییرات مشابه میتواند عوارض جدی و حتی مرگبار به همراه داشته باشد.
تحقیقات اخیر نشان دادهاند که ارتباطی قوی میان ضعف متابولیک و بیماریهای عصبی در انسان وجود دارد. درک توانایی حشرهخوار در کوچک کردن مغزش میتواند در آینده به پیشرفتهای قابلتوجهی در زمینه تشخیص و درمان زوال شناختی منجر شود.