Transplantation of fecal microbiota from Age-related hearing loss patients compels inflammaging, age-related macrophage changes and hair cell degeneration in cochlea of young mice

مع تقدم الإنسان في العمر، تخضع أجسادهم لتحول بطيء وهادئ يؤثر على كل نظام تقريبًا، من القلب إلى العقل. ومن أكثر التغيرات شيوعًا وإرهاقًا هو الفقدان التدريجي للسمع، وهي حالة تُعرف بفقدان السمع المرتبط بالعمر. لعقود من الزمن، فهم العلماء أن هذا التدهور ينطوي على الموت البطيء للخلايا الحسية الدقيقة داخل الأذن وحالة عامة من الالتهاب منخفض الدرجة التي تصاحب الشيخوخة، والتي تُسمى غالبًا "الالتهاب الشيخوخي" (inflammaging). ومع ذلك، ظل السبب الجذري وراء بدء هذا الالتهاب في الأذن لغزًا. وتشير مجموعة متزايدة من الأبحاث إلى أن الإجابة قد لا توجد في الأذن على الإطلاق، بل في الأمعاء. فالجهاز الهضمي البشري موطن لتريليونات الكائنات المجهرية، المعروفة جماعيًا باسم "الميكروبيوم"، والتي تعمل كعضو استقلابي ومناعي. ومع تقدمنا في السن، يختل توازن هذه الميكيكروبات، حيث تصبح غالبًا أقل تنوعًا وأكثر عرضة لإنتاج مواد ضارة. يمكن لهذا التحول أن يضعف بطانة الأمعاء الواقية، مما يسمح للجزيئات الالتهابية بالتسرب إلى مجرى الدم والانتقال إلى أجزاء بعيدة من الجسم.

لقد اتخذت دراسة جديدة من باحثين في جامعة فودان في شنغهاي خطوة جريئة لربط هذه النقاط ببعضها البعض. أرادوا معرفة ما إذا كانت التغيرات المحددة في بكتيريا الأمعاء التي تحدث لدى الأشخاص الذين يعانون من فقدان سمع شديد يمكن أن تسبب بالفعل فقدان السمع في جسم شاب وسليم. ولاختبار ذلك، لم يكتفوا بمراقبة الناس فحسب؛ بل أجروا عملية نقل بيولوجي مباشر. جمع الفريق عينات براز، والتي تحتوي على بكتيريا الأمعاء، من مرضى مسنين يعانون من فقدان سمع كبير ومن أفراد مسنين أصحاء. ثم قاموا بنقل هذه العينات إلى فئران شابة وسليمة لم تعانِ قط من فقدان السمع. ومن خلال إعطاء الفئر "الشابة" بكتيريا الأمعاء لشخص مسن يعاني من مشاكل في السمع، خلق الباحثون تجربة حية لمعرفة ما إذا كانت الأمعاء "العجوز" يمكن أن تُشيخ الأذن "الشابة".

كانت النتائج مذهلة وفورية. فالفئران الشابة التي تلقت بكتيريا الأمعاء من المرضى الذين يعانون من ضعف السمع بدأت تفقد قدرتها على السمع. وعند اختبارها مع أصوات تتراوح من النغمات المنخفضة إلى العالية جدًا، أظهرت هذه الفئران ارتفاعًا ملحوظًا في مستوى الصوت المطلوب للسماع، وهي علامة واض-حة على ضعف السمع. حدث هذا التدهور في غضون أسابيع قليلة فقط من العلاج. في المقابل، حافظت الفئر التي تلقت بكتيريا من متبرعين مسنين أصحاء، أو تلك التي لم تتلقَ أي علاج، على سمعها الحاد. ثم نظر الباحثون داخل آذان الفئر المتضررة لمعرفة ما يحدث على المستوى الخلوي. ووجدوا أن الخلايا الشعرية الدقيقة المسؤولة عن اكتشاف الصوت، وتحديدًا الخلايا الشعرية الخارجية، كانت تموت، خاصة في الجزء من الأذن الذي يعالج الترددات العالية. وقد حاكى هذا الضرر الجسدي فقدان السمع، مما أكد أن بكتيريا الأمعاء قد حفزت عملية تدميرية داخل الأذن.

وبالتعمق أكثر، كشفت الدراسة عن سلسلة التفاعلات التي ربطت الأمعاء بالأذن. فقد أدى نقل بكتيريا "فقدان السمع" أولاً إلى تلف بطانة أمعاء الفئران. سمح هذا الخرق للمواد الضارة، مثل أجزاء البكتيريا والبروتينات الالتهابية، بالهروب إلى مجرى الدم. وبمجرد وصولها إلى الدم، انتقلت هذه المواد إلى الأذن الداخلية، حيث هاجمت حاجزًا حيويًا يحمي البيئة الدقيقة للأذن. هذا الحاجز، الذي يعمل بشكل مشابه للحاجز الذي يحمي الدماغ، أصبح "مساميًا" (تسرب منه السائل). وبمجرد تضرره، سمح بفيض من الإشارات الالتهابية بالتدفق إلى الأذن الداخلية، مما أدى إلى حالة من الالتهاب المزمن. لاحظ الباحثون أن هذه البيئة نشطت نوعًا محددًا من الخلايا المناعية يسمى "البلعم" (macrophage). في الأذن السليمة، تعمل هذه الخلايا كحراس هادئين يراقبون الأنسجة بحثًا عن أي ضرر. ومع ذلك، في الفئران التي تلقت البكتيريا المزروعة، تغيرت هذه الخلايا في الشكل والسلوك؛ حيث أصبحت عدوانية، وانتفخت وأطلقت مواد كيميائية ألحقت الضرر بالخلايا الشعرية والألياف العصبية المحيطة بها.

كما حددت الدراسة رسلًا كيميائيين محددين دفعوا هذه العملية. وجد الباحثون مستويات مرتفعة من بعض الإشارات المناعية في آذان الفئر المتضررة، بما في ذلك بروتينات تستدعي المزيد من الخلايا المناعية إلى موقع الإصابة. خلق هذا دورة مفرغة حيث أدى التسرب الأولي من الأمعاء إلى الالتهاب في الأذن، والذي بدوره استدعى المزيد من الخلايا المناعية التي تسببت في مزيد من الضرر. لاحظ الباحثون أن هذه العملية لم تكن مجرد حدث عشوائي بل مسارًا محددًا: أدى عدم التوازن المرتبط بالعمر في بكتيريا الأمعاء إلى أمعاء "مسامية"، مما تسبب في التهاب جهازي، والذي أدى بدوره إلى انهيار دفاعات الأذن وتنشيط الخلايا المناعية المدمرة.

يوفر هذا العمل رابطًا بيولوجيًا واضحًا بين الأمعاء والأذن، مما يشير إلى أن صحة سمعنا مرتبطة بعمق بصحة هضمنا. لم يجد الباحثون أن بكتيريا الأمعاء تهاجم خلايا الأذن مباشرة؛ بل إن البكتيريا خلقت بيئة معادية أضعفت دفاعات الأذن وقلبت جهازها المناعي ضدها. ورغم أن الدراسة أجريت على الفئران، إلا أن النتائج تقدم منظورًا جديدًا حول سبب حدوث فقدان السمع لدى البشر. فهي تشير إلى أن "الالتهاب الشيخوخي" الذي يؤثر على الجسم بأكمله قد يبدأ في الأمعاء وينتقل إلى الأذن، محولًا جزءًا طبيعيًا من الشيخوخة إلى عملية مرضية مدمرة. وتوحي الدراسة بأن الحفاظ على ميكروبيوم أمعاء صحي يمكن أن يكون وسيلة قوية لحماية السمع، مما يفتح مجالًا جديدًا للوقاية يركز على نمط الحياة والنظام الغذائي بدلاً من مجرد علاج أعراض فقدان السمع بمجرد ظهورها. يسلط البحث الضوء على أن الجسم نظام مترابط، حيث يمكن لتغيير في عضو واحد أن يتردد صداه عبر الدم ليغير وظيفة جزء آخر بعيد من الجسم.