مکالمه‌ی ۶۵۰ میلیون ساله

سلول‌های عصبی تکامل یافته اند تا بتوانند با میکروب‌ها مقابله کنند.

مجموعه‌ای از سلول‌های شبکه عصبی هیدر که یک پپتید عصبی خاص را آزاد می‌کنند (سبز)

مجموعه‌ای از سلول‌های شبکه عصبی هیدر که یک پپتید عصبی خاص را آزاد می‌کنند (سبز)

بیماری‌های مختلف دستگاه گوارشی مانند بیماری‌های التهابی روده و همچنین سندرم روده‌ی تحریک پذیر براثر اختلال در حرکت طبیعی لوله‌ی گوارشی ایجاد می‌شوند. یا در اثر این بیماری‌ها حرکت لوله گوارش مختل می‌شود.

اما اینکه میکروبیوم (باکتری هایی که به صورت طبیعی در دستگاه گوارش وجود دارند) چه نقشی در انقباض‌های ریتمیک لوله‌ی گوارشی دارند (پریستالیسم) هنوز در دست بررسی و تحقیق گسترده است. هنوز بخشی از این واقعیت که این انقباض‌ها چگونه توسط سلول‌های عصبی و همچنین باکتری‌ها تنظیم می‌شود مشخص نیست.

پژوهشی که توسط گروه سلولی و بیولوژی تکاملی دانشگاه kiel انجام شد تا برای اولین بار بتواند با استفاده از بررسی سیستم عصبی هیدر(نوعی جاندار دریایی) نحوه‌ی ارتباط سیستم عصبی را با باکتری‌ها را نمایان سازد. آن‌ها کشف کردند که سیستم عصبی هیدر از طریق سیستم ایمنی و همچنین گیرنده‌های مرتبط با آن به نوعی با باکتری‌ها حرف‌ می‌زند!

اما فرضیه جذاب این تیم تحقیقاتی این است که سیستم عصبی نه تنها کنترل حسی و حرکتی بدن جانداران را برعهده گرفته است بلکه با میکروب‌ها نیز می‌تواند ارتباط برقرار کند!

نتایج این پژوهش در مجله‌ی معتبر PNAS چاپ شده است.

 

مشاهده‌ی یک سیستم عصبی ساده و قدیمی

این تیم تحقیقاتی سیستم عصبی هیدر به عنوان یک نرمتن دریایی قدیمی را بررسی کردند. سیستم عصبی هیدر شامل یک شبکه‌ی عصبی ساده است. این سیستم بسیار مشابه آن چیزی است که در لوله گوارشی مهره‌داران دیده می‌شود.

آن‌ها به دو نتیجه بسیار مهم در این پژوهش دست یافتند:

اول اینکه آنها برای اولین بار توانستند سیستم عصبی را که کنترل حرکات گوارشی در کیسه گوارشی هیدر برعهده دارد شناسایی کنند. کلید حل این معما در دست تیمی استرالیایی به رهبری مائورو دی آماتو بود که بر روی ژن بیماری سندرم روده تحریک پذیر تحقیق می‌کرد. با غیر فعال کردن این ژن‌ها در سلول‌های عصبی هیدر میزان حرکات لوله گوارشی این جاندار به میزان قابل توجهی کاهش یافت!

در واقع گروه دانشگاه kiel متوجه شدند که این ژن‌ها‌ مسئول عملکرد همان سلول‌های ضربان‌ساز لوله گوارشی هستند.

سلول‌های ضربان ساز در واکنش به میکروب‌ها نوعی پپتید عصبی آزاد میکنند که ترکیب و تراکم باکتری‌ها را مشخص می‌کند

سلول‌های ضربان ساز در واکنش به میکروب‌ها نوعی پپتید عصبی آزاد میکنند که ترکیب و تراکم باکتری‌ها را مشخص می‌کند

نتیجه دوم هم به اندازه‌ی نتیجه‌ی اول هیجان انگیز بود: مطالعه‌ی ژنتیکی و مولکولی هر کدام از سلول‌های عصبی هیدر نشان داد که آن‌ها تاثیر مستقیمی بر روی تراکم و ترکیب باکتری ها دارند. این سول‌های عصبی با استفاده از امکاناتی که سیستم دفاعی اولیه و ذاتی بدن در اختیارشان قرار می‌دهد این کار را انجام می‌دهند.

اکنون دیگر مشخص شده است که ترکیب و تراکم باکتری‌های موجود در لوله گوارشی بر روی حرکات آن تاثیر قابل توجهی میگذارد. بنابراین به نظر می‌رسد که مکالمه‌ی دوطرفه میان سیستم عصبی لوله‌ی گوارش و میکروب‌ها نقشی مهم در حرکات آن ایفا می‌کند.

دکتر الکساندر کلیموویچ از دانشگاه Kiel می‌گوید:

“مشاهدات ما نشان می‌دهد که سلول‌های عصبی میتوانند (وجود)میکروب‌ها را تشخیص داده و به آن‌ها واکنش نشان دهند. برای انجام این کار این سلول‌ها از گیرنده‌هایی که در سیستم ایمنی نیز وجود دارند استفاده می‌کنند.این سلول‌های ضربان ساز در واکنش به میکروب‌ها نوعی پپتید عصبی آزاد میکنند که ترکیب و تراکم باکتری‌ها را مشخص می‌کند “

 

هیدر

هیدر

اما این که ارتباط میان این سیستم در جانداران پیچیده تر به چه شکلی است در دست بررسی است. تخمین زده می‌شود که این مکالمه میان سلول‌های عصبی و میکروب‌ها عمری ۶۵۰میلیون ساله دارد.

اما فرضیه تیم تحقیقاتی دانشگاه kiek این است که تظاهر سیستم عصبی به شکلی که امروزه آن را می‌بینیم ناشی از ارتباط با میکروب‌هایی بوده است که در طول زمان با آن ارتباط داشته است.

یافته‌های این پژوهش و تحقیقات بعدی می‌تواند مسیر‌های جدیدی جهت شناخت بهتر بیماری های لوله گوارش و در نتیجه تلاش برای یافتن درمان آن پیش روی محققان قرار دهد.

برای کسب اطلاعات بیشتر، اینجا را کلیک کنید.

0

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید
0