لتدبير العديد من الأمراض المتعلقة بالشعور بالعطش كجفاف الفم مثلاً، علينا أولاً فهم آلية حدوث العطش، إذاً لماذا نشعر بالحاجة للماء؟ وكيف يتم ذلك؟
من دون الماء، تبدأ العمليات الفيزيولوجية الأساسية في جسدنا بالتهاوي ونموت في غضون أيام. دماغنا هو المسؤول عن المحافظة على موازنة نسبة الماء في جسدنا، ولكن كيف يضبط دماغنا حاجاتنا من الماء؟

مؤخراً ووفقاً لدرسة جديدة نُشرت في مجلة nature فقد استطاع فريق من العلماء من جامعة كولومبيا من تحديد مجموعتين منفصلتين من الخلايا العصبية في الدماغ والتي تتحكم بعملية العطش. وتعتبر المجموعة الأولى من الخلايا المسؤولة عن إثارة الشعور بالعطش والتي سميت لاحقاً بمجموعة CAMKII بينما تقوم الأُخرى والتي سميت VGAT بالإشارة للجسم بالتوقف عن الشرب عند الاكتفاء. وتوجد هذه الخلايا العصبية في الدماغ في منطقة "العضو تحت القبو" SFO)) subfornical organ المتوضعة في منطقة المهاد hypothalamus.

لتحديد وظيفة هذه الخلايا العصبية في أدمغة الفئران، قام الفريق باستخدام علم البصريات المُوَرثي Optogenetics للتحكم بمجموعات محددة من الخلايا العصبية. وكما يوحي الاسم فإن علم البصريات المورثي هي التكنولوجيا التي تجمع بين المورثات والبصريات لتقصّي وظيفة الخلايا في الدماغ كما في هذه الحالة باستخدام الضوء، وتتم عن طريق إدراج جزيئات فعّالة ضوئيّاً في الخلايا العصبية المحددة في منطقة SFO. وبتسليط الضوء على هذه الجزيئات مع الليزر يمكن التحكم بإيقاف أو تشغيل النبضات العصبية.

وعند التجربة وجد الباحثون بواسطة هذه التقنية أن تنشيط المجموعة CAMKII يؤدي إلى زيادة الشعور بالعطش . بينما تعمل مجموعة VGAT بالشكل المعاكس حيث يؤدي تنشيطها إلى تقليل الشعور بالعطش. وتعتبر هذه التجربة مميزة لاستخدام علم البصريات المورثي في إثبات أن مجموعتين من الخلايا العصبية المتقاربة تعمل بشكل متعاكس تماماً بتحكمها في العطش.
تظهرالخلايا العصبية من المجموعة CAMII في الصورة باللون الأحمر بينما خلايا VGAT باللون الأخضر.


Image: Lab of Charles Zuker
الخلايا العصبية من المجموعة CAMII باللون الأحمر بينما خلايا VEGAT باللون الأخضر.

ويقع العضو تحت القبو SFO خارج الحاجز الدموي للدماغ ويعتبر أحد القلائل من التراكيب العصبية التي تتعرض لسوائل الجسد بشكل مباشر، مما يتيح لها إمكانية القياس المباشر لتوازن الكهارل في سوائل الجسم.
وقد تؤدي هذه الدراسة إلى الكثير من التطبيقات المفيدة في المستقبل من خلال التحكم بحالات العطش بشكل أفضل، فمن المحتمل أن تساعد يوماً ما الأشخاص الذين يشعرون بالعطش بسبب مرض معين أو الأشخاص الذين يعانون من ضعف الشعور بالعطش مثل كبار السن. وبسبب الموقع المثالي القريب من الحاجز الدموي في الدماغ للمنطقة تحت القبو مما يدعم من إمكانيّة تطوير عقاقير لحالات مرضية عديدة متعلقة العطش..

المصادر:
هنا
هنا