لینکهای قابل دسترسی

شنبه ۹ اردیبهشت ۱۳۹۶ ایران ۰۲:۲۵
یک پژوهش جدید نشان می دهد که ریه هم مثل بینی بوها را حس می کند.
منتهی برخلاف گیرنده های حسی در بینی، که پیام را به مغز می رسانند، هنگام وارد شدن بوهای تند یا سوزش آور مثل دود سیگار به ریه، گیرنده های حسی ریه ها موجب انقباض مجاری هوا می شود.

پژوهشگران در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس و دانشگاه آیوا دسته جدیدی از سلول ها را کشف کردند موسوم به «سلولهای عصبی درون ریز ریه». یهودا بن شهار، استادیار زیست شناسی و پزشکی در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس می گوید:«طرح بدن انسان مثل لوله های تو در توست، و به این ترتیب اعضای داخلی مثل ریه و روده در معرض محیط بیرونی قرار دارد. هرچند این دو عضو در درون بدن واقع شده اند، در واقع بخشی از لایه بیرونی بدن ما تشکیل می دهند؛ و دائما در معرض حملات محیط زیست هستند. به این ترتیب، قابل درک است که انسان در مراحل تحول و تکامل، مکانیسم هایی برای حفاظت از خود ساخته است.»

پژوهشگران می گویند سلول ها مسئول حساسیت شدید شیمیایی هستند که ویژگی بیماری های تنفسی، مثل گرفتگی مزمن ریه (تنگی نفس) و آسم است. به افراد مبتلا به این بیماری ها توصیه می شود از دود ترافیک، بوهای تند و سوزش آور، عطر و دیگر بوهای آزارنده پرهیز کنند، چون این بوها موجب گرفتگی مجاری و دشواری تنفسی می شود.

دکتر بن شهار می گوید هدف درمان می تواند دریافت کننده های بویایی باشد که روی سلول ها قرار دارند. با مسدود کردن آنها ممکن است بتوان جلوی بعضی از حملات [تنفسی] را گرفت و برای بیماران این امکان را فراهم کرد که کمتر از استروئیدها یا داروهای گشادکننده نایژه ها استفاده کنند.

وقتی یک موجود پستاندار هوا را به درون ریه هایش می کشد، مواد شیمیایی فرّار، در دو بافت ویژه در مسیر حفره های بینی جریان می یابد. این بافت ها حاوی تعداد کثیری سلول های عصبی است که در غشای آنها مولکول های ویژه ای وجود دارد که به مواد معطر می چسبد.

اگر یک ماده شیمیایی روی یکی از این دریافت کننده ها قرارگیرد، یاخته های عصبی داغ می شود و از طریق اعصاب بویایی به پیاز بویایی در مغز پیام می فرستد. پیام های فرستاده شده در این قسمت با پیام های دریافت شده از صدها سلول دیگر ادغام می شود تا ما بوی چرم کهنه یا اسطخودوس خشک را تشخیص دهیم.

دکتر بن شهار و همکارانش با آگاهی از این که مشخصه بیماری های دستگاه تنفسی حساسیت شدید به محرک های فرّار است، دریافتند که ریه هم مانند بینی به ابزاری برای کشف مواد شیمیایی استنشاق شده مجهز است.

در سال ۲۰۰۹، دکتر بن شهار متوجه شد که سلول های مژک دار با برآمدگی های ریز شبیه به مو – که کارشان حرکت دادن ذراتی است که در مسیر تنفسی قرار دارند – نسبت به تلخی واکنش نشان می دهند. اما از آنجایی که انسان نه تنها به تلخی، بلکه به بسیاری از دیگر موادی هم که استنشاق می کند حساس است، وی خواست تا بار دیگر این موضوع را بررسی کند. این بار وی دریافت که این غشاها، حسگرهای بویایی را هم تحریک می کنند – ولی نه روی سلول های مژک دار، بلکه روی انواع سلول های عصبی درون ریز، و سلول های قمقمه ای شکلی که هنگام تحریک شدن، سروتونین و دیگر پپتیدهای عصبی از خود خارج می کنند:«وقتی واکنش افراد مبتلا به بیماری های تنفسی به رایحه های مختلف بیمارگونه نشان می دهند، این واکنش سریع و شدید است. معمولاً مجرای تنفسی به طور ناگهانی مسدود می شود و آنها قادر به نفس کشیدن نیستند. این سلول ها ممکن است بتواند چرایی این وضعیت را روشن کند.»

دکتر بن شهار بر تفاوت میان احساس مواد شیمیایی در بینی و ریه تأکید می کند. وی می گوید سلول های ریه یاخته های عصبی اند که هریک از آنها به یک حسگر بسیار دقیق متصل است، و برای آن که محیط اطراف ما را از نظر بو تعبیر و تفسیر کنند، باید همراه هم علائم را به مغز بفرستند.

اما سلول های مسیر تنفس، سلول های ترشحی هستند، نه یاخته ای؛ و می توانند بیش از یک دریافت کننده حسی داشته باشند. بنابراین سطح دریافت آنها گسترده تر است. از طرف دیگر، آنها به جای فرستادن تکانه ها به مغز، سروتونین و پپتیدهای عصبی را به اعصاب و ماهیچه های محلی می فرستند. دکتر بن شهار می گوید «احتمالآ این سلول ها طوری طراحی شده اند تا چنانچه چیزی را استنشاق کنید که برای شما مضر است، واکنش فیزیولوژیک فوری نشان بدهند.»

وقتی پزشکان غشای سلولی راههای تنفسی بیماران مبتلا به گرفتگی مزمن ریه را مشاهده کردند، دریافتند که سلول های عصبی مترشحه این افراد بیشتر از افارد سالم اهداکننده عضو است.

آقای بن شهار امیدوار است مسیر سلولهای عصبی درون ریز ریه بتواند راهگشای هدف های جدید برای تولید داروهایی باشد که آسم و تنگی نفس و دیگر بیماری های دستگاه تنفسی را بهتر کنترل کند. در چند دهه اخیر، شمار مبتلایان به بیماری های تنفسی به شدت بالا رفته، اما گزینه های درمانی محدود است و درمان قطعی وجود ندارد.

این پژوهش در نسخه ماه مارس ژورنال بیولوژی مولکولی و سلول های تنفسی منتشر شده است.
XS
SM
MD
LG