ميكروبيوم الموت: ماذا تفعل بكتيريا الجسم بعد وفاة الإنسان؟
يعيش جسم الإنسان طوال حياته مع مجتمع هائل من الكائنات الدقيقة. توجد البكتيريا والفطريات وكائنات أخرى على الجلد وفي الفم والأمعاء وأجزاء مختلفة من الجسم، وتشارك في عمليات كثيرة مثل الهضم والتفاعل مع جهاز المناعة.
لكن ماذا يحدث لهذه الكائنات عندما يموت الإنسان؟
المثير أن الميكروبات لا تموت مع الجسم في اللحظة نفسها.
بل تبدأ مرحلة جديدة تمامًا من حياتها.
بعد توقف الدورة الدموية وانهيار دفاعات الجسم، تتغير البيئة الداخلية بصورة جذرية. ينخفض الأكسجين، تتوقف المناعة عن ضبط المجتمعات الميكروبية، تبدأ الأنسجة بالتلف، وتتحرر مواد غذائية كثيرة كانت محصورة داخل الخلايا.
وهنا تبدأ بعض الميكروبات في الانتشار إلى أماكن لم يكن بإمكانها الوصول إليها أثناء الحياة.
وقد أدى هذا المجال إلى ظهور مفهوم علمي يسمى:
Thanatomicrobiome
أي الميكروبيوم المرتبط بالجسم بعد الموت.
الميكروبات التي كانت تعيش معنا لا تختفي بعد الموت
أثناء الحياة يخضع توزيع الميكروبات في الجسم لضوابط كثيرة.
جهاز المناعة يمنع الكثير منها من الانتشار.
الأغشية والحواجز النسيجية تفصل بين مناطق الجسم.
حركة الدم والسوائل تحافظ على البيئة الداخلية.
كما أن مستويات الأكسجين والحموضة والمواد الغذائية تختلف من عضو إلى آخر.
بعد الموت تبدأ هذه الحدود بالانهيار.
تفقد الأنسجة سلامتها تدريجيًا، وتتوقف المناعة، وتتغير كيمياء الجسم.
وبذلك تحصل بعض البكتيريا الموجودة أصلًا داخل الجسم على فرصة للانتشار والتكاثر في أنسجة جديدة.
لهذا فإن الجثة لا تتحول ببساطة إلى مادة تتفكك كيميائيًا، بل تصبح نظامًا بيئيًا جديدًا تتغير فيه المجتمعات الميكروبية باستمرار.
الأمعاء تصبح أحد أهم مراكز التغير
الأمعاء تحتوي أثناء الحياة على أحد أكبر التجمعات الميكروبية في الجسم.
لكن وجود هذه الكائنات لا يشكل عادة مشكلة لأن جدار الأمعاء والجهاز المناعي يحافظان على الفصل بينها وبين الأنسجة الداخلية.
بعد الوفاة يبدأ هذا الحاجز في الضعف.
ومع حدوث التحلل الذاتي وتلف الخلايا، تستطيع بعض الميكروبات ومكوناتها الانتقال إلى مناطق أخرى.
وقد وجدت الدراسات أن المنطقة القريبة من نهاية الأمعاء الدقيقة وبداية القولون يمكن أن تكون من المناطق ذات الحمل الميكروبي المرتفع بعد الوفاة، ثم يمكن اكتشاف تغيرات ميكروبية في أعضاء داخلية أخرى مع مرور الوقت.
لكن ليس كل عضو يتغير بالطريقة نفسها
من أكثر الأمور إثارة أن الميكروبيوم بعد الوفاة لا ينتشر عشوائيًا بالكامل.
تختلف المجتمعات الميكروبية باختلاف العضو والفترة التي مرت منذ الوفاة.
في إحدى الدراسات التي حللت أجسامًا بشرية بفترات ما بعد وفاة تراوحت بين نحو ثلاث ساعات ونصف وعشرة أيام، ظهرت اختلافات واضحة في المجتمعات البكتيرية الموجودة في أعضاء مختلفة مثل القلب والكبد والطحال والدماغ والدم.
كما تغيرت نسب أنواع البكتيريا مع مرور الزمن.
وهذا يعني أن الجسم بعد الموت لا يمتلك ميكروبيومًا واحدًا فقط.
يمكن لكل عضو أن يمر بمسار ميكروبي مختلف نسبيًا.
الموت يحول الجسم إلى نظام بيئي
هذه واحدة من أهم الأفكار لفهم التحلل.
خلال الحياة يحافظ الجسم على درجة حرارة وتركيب كيميائي وكمية أكسجين ودرجة حموضة ضمن نطاقات محددة.
بعد الوفاة تتغير جميع هذه العوامل.
تستهلك الخلايا ما تبقى من الأكسجين.
تتوقف الدورة الدموية عن إدخال أكسجين جديد.
تزداد المناطق قليلة الأكسجين داخل الأنسجة.
وتبدأ البروتينات والدهون والكربوهيدرات الموجودة في الخلايا بالتفكك.
بالنسبة إلى بعض الميكروبات، تمثل هذه البيئة الجديدة مصدرًا ضخمًا للمواد الغذائية.
وتبدأ أنواع قادرة على العيش دون كمية كبيرة من الأكسجين في الحصول على ميزة واضحة.
مع مرور الوقت يتغير المجتمع الميكروبي مرة بعد أخرى بحسب الظروف الجديدة.
هل توجد بكتيريا مرتبطة بمراحل معينة بعد الموت؟
نعم، وهذا أحد أكثر جوانب الموضوع أهمية في الطب الشرعي.
وجد الباحثون أن بعض المجموعات البكتيرية تصبح أكثر أو أقل شيوعًا في مراحل مختلفة من التحلل.
وفي الدراسات البشرية ظهرت أجناس بكتيرية متعددة تتغير وفرتها بمرور الزمن.
من بينها أنواع تنتمي إلى:
Clostridium
وأنواع أخرى من البكتيريا التي تستطيع الازدهار في البيئات قليلة الأكسجين.
لكن العلماء لا يعتمدون عادة على نوع بكتيري واحد لتحديد زمن الوفاة.
الأهم هو دراسة التغير الكامل في المجتمع الميكروبي.
الخلافة الميكروبية بعد الموت
هناك مفهوم بيئي مهم يسمى الخلافة البيئية.
وهو يعني أن المجتمعات الحية في مكان معين تتغير بطريقة متتابعة مع تغير الظروف.
شيء مشابه يحدث داخل الجثة.
في البداية تكون هناك مجموعة من الميكروبات التي كانت موجودة أثناء الحياة.
ثم تتغير البيئة.
تتكاثر بعض الأنواع.
تنخفض أنواع أخرى.
تستهلك الميكروبات مواد معينة وتنتج مواد جديدة تغير البيئة مرة أخرى.
فتظهر مجتمعات أخرى أكثر ملاءمة للمرحلة الجديدة.
وهكذا تحدث سلسلة من التغيرات الميكروبية خلال عملية التحلل.
وقد أظهرت دراسة حديثة على سبعة أنسجة بشرية أن المجتمعات الميكروبية اختلفت بوضوح بحسب العضو ومرحلة التحلل، كما تغيرت المجموعات المهيمنة بين المراحل المبكرة والمتأخرة.
الميكروبات لا تعمل منفردة
التحلل ليس نتيجة نشاط نوع واحد من البكتيريا.
إنه شبكة معقدة تضم أنواعًا مختلفة من الكائنات الدقيقة تتبادل المواد فيما بينها.
قد تقوم مجموعة من الميكروبات بتفكيك مركب معين وإنتاج مادة تستخدمها مجموعة أخرى.
وقد وصفت دراسة واسعة نُشرت في مجلة علم الأحياء الدقيقة التابعة لمجموعة Nature شبكة ميكروبية مشتركة ظهرت أثناء تحلل جثث بشرية رغم اختلاف الموقع والمناخ والفصل.
وأشارت الدراسة إلى وجود عمليات تبادل غذائي بين مجموعات متعددة من الميكروبات أثناء استهلاك نواتج تحلل الأنسجة.
وهذا يعني أن الجثة تتحول تدريجيًا إلى مجتمع بيئي شديد النشاط من الناحية الميكروبية.
من أين تأتي ميكروبات التحلل؟
ليست جميع الميكروبات الموجودة بعد الوفاة من المصدر نفسه.
بعضها كان يعيش في الجسم قبل الموت.
وبعضها يأتي من الجلد.
وبعضها يمكن أن يصل من البيئة المحيطة.
كما توجد ميكروبات في التربة والحشرات والهواء يمكن أن تصبح جزءًا من منظومة التحلل.
لهذا يميز الباحثون بين عدة مجتمعات ميكروبية مرتبطة بالجثة.
الميكروبات الموجودة داخل الأعضاء وسوائل الجسم بعد الموت تدخل ضمن دراسة ميكروبيوم الموت.
أما المجتمعات الموجودة على سطح الجسم المتحلل أو المرتبطة به فقد تُدرس بوصفها جزءًا من المجتمعات الميكروبية السطحية بعد الوفاة.
الجثة تغير التربة المحيطة بها أيضًا
عندما يتحلل الجسم، لا تبقى المواد الموجودة فيه داخل حدوده.
تنتقل المركبات العضوية والنيتروجين والعناصر الغذائية إلى التربة المحيطة.
وهذا يؤدي إلى تغير كبير في البيئة الميكروبية الموجودة تحت الجثة وحولها.
قد تصبح المنطقة المحيطة بالجسم نظامًا بيئيًا مختلفًا عن التربة المجاورة.
وتستخدم الميكروبات هذه المواد الجديدة، فتتغير نسب الأنواع الموجودة في التربة.
لذلك لا يدرس علماء الطب الشرعي الجسم وحده، بل قد يدرسون أيضًا التربة الموجودة تحته.
الساعة الميكروبية للموت
من أكثر التطبيقات الواعدة لهذا العلم محاولة بناء ما يسمى بالساعة الميكروبية.
الفكرة تقوم على أن المجتمعات الميكروبية تتغير بمرور الوقت بطريقة يمكن قياسها.
إذا عرف العلماء كيف يتغير وجود أنواع معينة خلال اليوم الأول والثاني والثالث والمراحل اللاحقة، فقد يستطيعون استخدام هذا النمط للمساعدة في تقدير المدة التي مرت منذ الوفاة.
وقد وجدت مراجعة منهجية للدراسات المنشورة أن التعاقب الميكروبي بعد الوفاة يمكن أن يحمل أنماطًا زمنية قابلة للاستخدام لتقدير الفترة التالية للموت.
لكن هذه الساعة ليست دقيقة بصورة مطلقة حتى الآن.
لماذا يصعب تحويل الميكروبات إلى ساعة مثالية؟
لأن التحلل يتأثر بعوامل كثيرة.
درجة الحرارة مهمة جدًا.
الرطوبة مهمة.
مكان وجود الجسم مهم.
طريقة الدفن أو ترك الجثة مكشوفة تغير الظروف.
تركيب التربة يؤثر.
الأدوية والأمراض التي كانت موجودة قبل الوفاة قد تغير ميكروبيوم الإنسان أصلًا.
كما يختلف الميكروبيوم الطبيعي بين الأشخاص.
ولهذا فإن نمطًا ميكروبيًا تم اكتشافه في منطقة معينة لا يمكن بالضرورة تطبيقه مباشرة على جميع البيئات حول العالم.
حتى الطقس البارد جدًا يمكن أن يغير سرعة التحلل والتتابع الميكروبي بصورة كبيرة.
هل يمكن أن تصل البكتيريا إلى الدماغ بعد الوفاة؟
أثناء الحياة توجد حواجز قوية جدًا تحد من وصول الكائنات الدقيقة إلى أنسجة الدماغ.
لكن بعد الموت تبدأ هذه الحواجز في الانهيار.
مع تقدم التحلل يمكن اكتشاف كائنات دقيقة في أنسجة داخلية كانت أكثر حماية أثناء الحياة.
وتشير الدراسات إلى أن انتشار الميكروبات داخل الأعضاء يحدث بصورة مرتبطة بالوقت والظروف.
وهذا أحد الأسباب التي تجعل دراسة عدة أعضاء في الجثة مفيدة، بدل الاكتفاء بعينة واحدة.
هل البكتيريا وحدها مسؤولة عن رائحة التحلل؟
ليس وحدها، لكنها تلعب دورًا مهمًا جدًا.
عندما تفكك الميكروبات البروتينات والدهون والمركبات الأخرى، تنتج مجموعة متنوعة من المركبات الكيميائية المتطايرة.
بعض هذه المركبات مسؤول عن الروائح المميزة المرتبطة بعملية التحلل.
تتغير هذه المركبات أيضًا مع تغير مرحلة التحلل والمجتمعات الميكروبية.
ولهذا يدرس الباحثون الروائح والنواتج الكيميائية إلى جانب الحشرات والميكروبات والتغيرات الجسدية في محاولاتهم لفهم مسار التحلل.
الميكروبات التي عاشت معنا تصبح جزءًا من عودتنا إلى البيئة
هناك جانب بيئي أوسع لهذا الموضوع.
خلال الحياة يستخدم الإنسان المواد الغذائية ويبني منها أنسجة جسمه.
بعد الموت تبدأ الكائنات الدقيقة وغيرها من الكائنات المحللة في تفكيك هذه المواد.
الكربون والنيتروجين والعناصر الأخرى التي كانت جزءًا من العضلات والأعضاء تعود تدريجيًا إلى دورات الطبيعة.
وتشارك الميكروبات في نقل هذه المواد من الجثة إلى التربة والنظام البيئي المحيط.
وهكذا لا يمثل التحلل مجرد اختفاء للجسم.
إنه عملية بيئية تعيد المواد التي تكوّن منها الجسم إلى دورة العناصر في الطبيعة.
وقد أظهرت الأبحاث الحديثة أن هناك شبكات متكررة من الكائنات المحللة تشارك في هذه العملية حتى عندما تختلف الظروف البيئية.
مفارقة ميكروبيوم الموت
أثناء الحياة ننظر غالبًا إلى البكتيريا الموجودة في أجسامنا باعتبارها جزءًا من صحتنا.
بعضها يساعدنا على الهضم.
بعضها يتفاعل مع المناعة.
وبعضها يمنع ميكروبات أخرى من احتلال المكان.
لكن بعد الموت تتغير العلاقة بالكامل.
لا يعود هناك جسم حي يحتاج إلى الحفاظ على استقراره.
وتتحول البيئة التي كانت تخضع لتنظيم شديد إلى مساحة متاحة للتنافس الميكروبي والتحلل.
وبالتالي فإن الميكروبات لا تكون مجرد شاهد على الموت.
إنها تصبح واحدة من القوى التي تعيد تشكيل الجسم بعده.
وهذا هو السبب في أن العلماء بدأوا ينظرون إلى الميكروبيوم بعد الوفاة باعتباره سجلًا بيولوجيًا يمكن أن يخبرنا ليس فقط بكيفية تحلل الجسم، بل ربما أيضًا بكم من الوقت مر منذ الوفاة والظروف التي مر بها الجسم خلالها.
المصادر
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق