دراسة تكشف عن خصائص غير متوقعة للوقاية من الآلام

لطالما تم التعرف على الألم كواحد من أكثر أدوات التطور موثوقية للكشف عن وجود الضرر والإشارة إلى وجود خطأ ما – نظام تحذيري يخبرنا بالتوقف والانتباه لجسمنا.

ماذا لو كان الألم أكثر من مجرد جرس إنذار؟ ماذا لو كان الألم في حد ذاته شكلاً من أشكال الحماية؟

تشير دراسة جديدة أجراها باحثون في كلية الطب بجامعة هارفارد إلى أن هذا قد يكون هو الحال في الفئران.

وأظهر البحث ، الذي نُشر في 14 أكتوبر / تشرين الأول في “Cell” ، أن الخلايا العصبية المؤلمة في أمعاء الفئران تنظم وجود مخاط وقائي في ظل الظروف العادية وتحفز خلايا الأمعاء على إفراز المزيد من المخاط أثناء حالات الالتهاب.

يوضح العمل بالتفصيل الخطوات في سلسلة إشارات معقدة، مما يدل على أن الخلايا العصبية المؤلمة تتفاعل مباشرة مع الخلايا المحتوية على مخاط الأمعاء والتي تسمى الخلايا الكأسية.

“تبين أن الألم قادر على حمايتنا بطرق مباشرة أكثر من وظيفته المعتادة في اكتشاف الضرر المحتمل وإرسال إشارات إلى الدماغ. يوضح الباحث الرئيسي في الدراسة إسحاق تشيو، الأستاذ المساعد في علم الأحياء المناعي في معهد بلافاتنيك في HMS ، أن عملنا يوضح كيف يتواصل الألم الذي يتوسط الأعصاب في الأمعاء مع الخلايا الظهارية القريبة التي تبطن الأمعاء . “هذا يعني أن الجهاز العصبي يلعب دوراً رئيسياً في القناة الهضمية يتجاوز مجرد إعطائنا شعوراً مزعجاً وهو لاعب رئيسي في الحفاظ على حاجز الأمعاء وآلية وقائية أثناء ” الالتهاب “.

محادثة مباشرة

تنتشر الخلايا الكأسية في الأمعاء والجهاز التنفسي. تحتوي الخلايا الكأسية، التي سميت على شكل كأس، على مخاط شبيه بالهلام يتكون من بروتينات وسكريات تعمل كطبقة واقية تحمي سطح الأعضاء من التآكل والتلف.

وجد البحث الجديد أن الخلايا الكأسية المعوية تفرز مخاطاً واقياً عندما يتم تحفيزها عن طريق التفاعل المباشر مع الخلايا العصبية المستشعرة للألم في القناة الهضمية.

في سلسلة من التجارب ، لاحظ الباحثون أن الفئران التي تفتقر إلى الخلايا العصبية المؤلمة تنتج مخاطاً أقل وقائية وشهدت تغيرات في التركيب الميكروبي في أمعائها – وهو اختلال التوازن بين الميكروبات المفيدة والضارة المعروفة باسم dysbiosis.

لتوضيح مدى حدوث هذا الحديث المتبادل الوقائي، قام الباحثون بتحليل سلوك الخلايا الكأسية في وجود وغياب الخلايا العصبية المؤلمة.

ووجدوا أن أسطح الخلايا الكأسية تحتوي على نوع من المستقبلات تسمى RAMP1، والتي تضمن استجابة الخلايا للخلايا العصبية المؤلمة المجاورة، والتي يتم تنشيطها عن طريق المواد الغذائية والميكروبات، بالإضافة إلى الضغط الميكانيكي، والتهيج الكيميائي أو التغيرات الحادة في درجات الحرارة. .

وأظهرت التجارب كذلك أن هذه المستقبلات تتصل بمادة كيميائية تسمىCGRP ، تطلقها عصبونات الألم القريبة، عندما يتم تحفيز الخلايا العصبية. وجد الباحثون أن مستقبلات RAMP1  موجودة أيضاً في الخلايا الكأسية لدى الإنسان والفأر، مما يجعلها حساسة لإشارات الألم.

أظهرت التجارب كذلك أن وجود بعض الميكروبات المعوية ينشط إطلاق CGRP للحفاظ على توازن الأمعاء.

وأظهرت الدراسة أنه بالإضافة إلى الوجود الميكروبي، لعبت العوامل الغذائية أيضاً دوراً في تنشيط مستقبلات الألم. عندما أعطى الباحثون الفئران كبخاخات، المكون الرئيسي في الفلفل الأحمر المعروف بقدرته على إحداث ألم حاد، تم تنشيط الخلايا العصبية المؤلمة للفئران بسرعة، مما تسبب في إطلاق كميات وفيرة من المخاط الواقي بواسطة الخلايا الكأسية.

في المقابل ، كانت الفئران التي تفتقر إلى الخلايا العصبية المؤلمة أو مستقبلات الخلايا الكأسية أكثر عرضة للإصابة بالتهاب القولون، وهو شكل من أشكال الالتهاب المعوي. قد يفسر هذا الاكتشاف سبب كون الأشخاص الذين يعانون من دسباقتريوز الأمعاء أكثر عرضة للإصابة بالتهاب القولون.

عندما قام الباحثون بإعطاء إشارات CGRP للحيوانات التي تفتقر إلى الخلايا العصبية المؤلمة، شهدت الفئران تحسناً سريعاً في إنتاج المخاط. العلاج يحمي الفئران من التهاب القولون حتى في غياب الخلايا العصبية المؤلمة.

يوضح الاكتشاف أن CGRP هو المحرض الرئيسي لسلسلة الإشارات التي تؤدي إلى إفراز المخاط الواقي.

جانب سلبي محتمل لتسكين الألم

أظهرت تجارب الفريق أن الفئران التي تفتقر إلى مستقبلات الألم كانت تعاني أيضاً من آفات شديدة من التهاب القولون عند حدوثه.

قال الباحثون ، بما أن المسكنات تُستخدم غالباً لعلاج مرضى التهاب القولون، فقد يكون من المهم النظر في العواقب السلبية المحتملة لتثبيط الألم.

بالإضافة إلى ذلك، قال الباحثون إن فئة من أدوية الصداع النصفي الشائعة التي تثبط إشارات CGRP  قد تلحق الضرر بنسيج حاجز الأمعاء من خلال التداخل مع هذه الإشارات الواقية من الألم.

ما وراء المخاط

للخلايا الكأسية عدة وظائف أخرى في الأمعاء. إنها توفر ممرًا للمستضدات – البروتينات الموجودة في الفيروسات والبكتيريا التي تؤدي إلى استجابة مناعية واقية من الجسم – وتنتج مواد كيميائية مضادة للميكروبات تحمي الأمعاء من مسببات الأمراض.

للمزيد: كيف يتم تخفيف الالم