اختلال نظام NPY الواصل بين الأمعاء والدماغ معتمدًا على الجنس في نموذج فأر لاضطراب طيف التوحد

لماذا يهم الأمعاء والدماغ في التوحد

يعاني العديد من الأشخاص المصابين بالتوحد ليس فقط من اختلافات في التواصل والسلوك الاجتماعي، بل أيضًا من مشاكل مزمنة في المعدة والأمعاء. يرى العلماء الآن أن هذين العالمين — الدماغ والأمعاء — مرتبطان ارتباطًا وثيقًا. تستكشف هذه الدراسة رسولًا كيميائيًا يُدعى الببتيد العصبي Y (NPY)، الذي يساعد الأمعاء والدماغ على التواصل، وتسأل ما إذا كان هذا النظام يعمل بشكل مختلف لدى الذكور والإناث في نموذج فأري ذي صلة بالتوحد. قد يساعد فهم هذه الاختلافات يومًا ما في تكييف علاجات تخفف كلًا من الأعراض السلوكية والهضمية.

رسل كيميائي في طريق الأمعاء–الدماغ

NPY هو بروتين صغير تستخدمه الخلايا العصبية في كل من الدماغ والأمعاء. يعمل من خلال عدة «مواقع ارتكاز» على الخلايا تُعرف بمستقبلات Y1 وY2 وY4 وY5، ليؤثر على المزاج واستجابات الإجهاد وحركة الأمعاء وإحساسها بمحتوياتها. استخدم الباحثون فئرانًا تحمل طفرة في جين Nf1، وهي طفرة مرتبطة لدى البشر بمرض العُصَيات الليفية العصبية من النوع الأول ومعدلات أعلى من السمات الشبيهة بالتوحد. رغم أن هذا الفأر ليس نموذجًا تقليديًا للتوحد، إلا أنه يظهر تغيُّرات اجتماعية ومعرفية تذكر بالتوحد. قاس الفريق مستويات NPY وجينات مستقبلاته في مناطق دماغية رئيسية معنية بالعاطفة والتفكير — القشرة الجبهية الأمامية، واللوزة، والحصين — وكذلك في الأمعاء، وفحصوا بكتيريا الأمعاء مع تركيز على جنس Lactobacillus، مجموعة غالبًا ما تُرتبط بصحة الدماغ.

أنماط مختلفة في أدمغة الذكور والإناث

وجدت الدراسة أن نظام NPY في الدماغ تشكَّل بقوة وفقًا للجنس. في القشرة الجبهية الأمامية، أظهرت الفئران الأنثى الطافرة مستويات أقل من NPY واثنين من مستقبلاته، Y1 وY5، مقارنة بالإناث السليمة، في حين أظهر الذكور تغيُّرًا طفيفًا فقط. في اللوزة، التي تساعد على معالجة الخوف والقلق، كانت مستويات مستقبل Y2 أعلى لدى الإناث الطافرات فقط. في الحصين، وهو منطقة مهمة للذاكرة، كان لدى الذكور الطافرين — وليس الإناث — كمية أكبر من NPY مقارنة بنظرائهم الأصحاء. كما تتبع الفريق دورة التكاثر لدى الإناث ورأوا أنه في الإناث الطافرات كانت مستويات NPY ومستقبلاته في اللوزة والحصين ترتفع وتنخفض مع المراحل الهرمونية، مما يشير إلى أن التغيرات الشهرية في الهرمونات يمكن أن تعيد تشكيل هذا النظام المرتبط بالإجهاد والعاطفة.

تغيرات خاصة بالجنس في الأمعاء وميكروباتها

كانت الاختلافات واضحة أيضًا في الأمعاء. أظهرت الإناث الطافرات مستويات أعلى من NPY ورسول مرتبط يُدعى ببتيد YY (PYY)، ومستقبلات Y2 وY4 في جدار الأمعاء. أما الذكور الطافرون، فبدلاً من ذلك ظهر لديهم انخفاض أساسًا في مستويات Y2. عندما قارن الباحثون قياسات الدماغ والأمعاء، أظهرت الإناث السليمة أنماطًا مترابطة بإحكام: نشاط أعلى في القشرة والحمية ارتبط بنمط أدنى من إشارات NPY في الأمعاء. هذه الروابط اختفت إلى حد كبير في الإناث الطافرات، مما يوحي بأن تواصل الأمعاء–الدماغ قد أعيد توصيله لديهن. تغيَّرت أيضًا بكتيريا الأمعاء؛ فكان لدى الذكور الطافرين عدد أقل من أجناس Lactobacillus بشكل عام، في حين أن الإناث الطافرات كان لديهن كميات أقل من نوع معين، Limosilactobacillus reuteri، الذي رُبط سابقًا بالسلوك الاجتماعي في دراسات حيوانية.

ربط الميكروبات وإشارات الأمعاء والدماغ

لفهم كيف قد تتحرك الميكروبات وإشارات الأمعاء معًا، نظر الفريق في كيفية توافق مستويات البكتيريا مع نظام NPY المعوي. في الإناث السليمة، ارتبطت زيادات في نوع من Lactobacillus يُسمى L. rumni بإضعاف الإشارات المرتبطة بـNPY في الأمعاء، مما يشير إلى توازن بين الميكروبات والأعصاب المعوية. في الإناث الطافرات، اختفت هذه الأنماط وظهرت أنماط جديدة: أصبحت مستويات Y2 المعوية الأعلى مرتبطة الآن بكميات أقل من Lactobacillus وL. reuteri. لم تظهر أي علاقات مماثلة لدى الذكور. عندما حلل الباحثون كل بيانات الدماغ والأمعاء والميكروبيوم معًا، برزت الإناث الطافرات كمجموعة منفصلة، مما يبرز أن لديهن نمطًا مميزًا من تفاعلات الأمعاء–الدماغ–الميكروبات.

ماذا قد يعني هذا للناس

بعبارات مبسطة، تشير هذه الدراسة إلى أن نظامًا إشاريًا رئيسيًا، يرتكز حول NPY ومستقبلاته، قد يساعد في تفسير سبب ارتباط مشكلات الأمعاء والاختلافات الدماغية معًا في التوحد — ولماذا قد لا تبدو متماثلة لدى الذكور والإناث. بدت الفئران الأنثى الطافرة أكثر عرضة بشكل خاص، حيث أظهرت تغيُّرات واسعة في نظم NPY في كل من الدماغ والأمعاء وفي بكتيريا الأمعاء لديها، وبعض هذه التغيرات تذبذبت مع دورات الهرمونات. من بين المستقبلات، بدا مستقبل Y2 في الأمعاء علامة ثابتة على هذه التغيرات وقد يكون بمثابة مؤشر بيولوجي مستقبلي لتعطّل محور الأمعاء–الدماغ المرتبط بالتوحد. وعلى الرغم من أن هذه أبحاث مبكرة وعلى أساس حيواني، إلا أنها تشير إلى أن دعم ميكروبيوم الأمعاء وضبط المسارات المرتبطة بـNPY — مع الأخذ بالاعتبار الاختلافات الجنسية والهرمونية — قد يصبح يومًا ما جزءًا من نهج أكثر تخصيصًا لدعم الأشخاص على طيف التوحد.

الاستشهاد: Martins, B., Martins, J., Castelo-Branco, M. et al. Sex-dependent dysregulation of the gut-brain NPYergic system in a mouse model of autism spectrum disorder. Sci Rep 16, 11931 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42601-0

الكلمات المفتاحية: التوحد والميكروبيوم المعوي, الببتيد العصبي Y, محور الأمعاء-الدماغ, فروق الجنس في التوحد, Lactobacillus reuteri