علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
?What makes us sneeze
(بقلم: جيم درايدن – Jim Dryden)
Molecules, nerve cells in brain trigger sneezes; understanding may point to ways to quell spread of infectious viruses
جزيئات وخلايا عصبية في الدماغ تستثير العطاس. قد يساعدنا معرفة عملية العطاس على ايجاد علاجات تحد من انتشار الفيروسات المعدية
“الفهم الأفضل لما يجعلنا نعطس – وتحديدًا كيف تتصرف الخلايا العصبية استجابة لمثيرات الحساسية والفيروسات – قد يشير إلى علاجات قادرة على إبطاء انتشار أمراض الجهاز التنفسي المعدية عن طريق العطاس”، كما قالت الدكتورة تشين ليو (Qin Liu)، الأستاذة المساعدة في التخدير و كبيرة محققي الدراسة. نُشرت نتائج الدرسة في 15 يونيو في مجلة (Cell) (انظر 1).
“نبحث في الآلية العصبية التي وراء العطاس لأن الكثير من الناس، بمن فيهم أفراد عائلتي، يعطسون بسبب مشاكل، كالحساسية الموسمية والعدوى الفيروسية” ، كما قالت ليو، الباحثة في مركز الجامعة لدراسة الحُكاك والاضطرابات الحسية (2). هدفنا هو معرفة كيف تتصرف الخلايا العصبية استجابة للحساسية والعدوى الفيروسية، بما في ذلك كيف تؤدي إلى حكة في العين والعطاس وأعراض أخرى.
كشفت دراساتنا الأخيرة عن العلاقة بين الخلايا العصبية والأجهزة (الأنظمة) الأخرى التي يمكن أن تساعد في تطوير علاجات للعطاس ولمكافحة أمراض الجهاز التنفسي المعدية.
العطاس هو أكثر الطرق قوةً وشيوعًا لنشر الرذاذ المعدي من عدوى الجهاز التنفسي (3). تعرف الباحثون لأول مرة على منطقة مثيرة للعطاس في الجهاز العصبي المركزي (4) منذ أكثر من 20 عامًا، ولكن لم يُفهم إلّا القليل مما يتعلق بكيف بعمل منعكس العطاس على المستوى الخلوي والجزيئي.
في الدراسة الجديدة ، أنشأت ليو وفريقها البحثي نموذج فأر في محاولة للتعرف على الخلايا العصبية التي ترسل إشارات تجعل الفئران تعطس. عرّض الباحثون الفئران لقطرات رذاذية تحتوي إما على الهستامين (histamine) (انظر 5) أو الكابسيسين (capsaicin) انظر (6)، وهو مركب لاذع (حاد النكهة) مصنع من الفلفل الحار. كلاهما إستثار العطاس لدى الفئران، بالضبط كما يحدث عند البشر.
شاهد الفيديو:
بعد فحص الخلايا العصبية التي كان معروفًا بالفعل أنها تتفاعل مع الكابسيسين، تمكن فريق ليو من التعرف على صنف من الخلايا العصبية الصغيرة المرتبطة بالعطاس والذي سببته تلك المادة. ثم حاول الباحثون البحث عن جزيئات – تسمى الببتيدات العصبية (neuropeptides) (انظر 7) – التي يمكنها نقل إشارات العطاس إلى تلك الخلايا العصبية، ووجدوا أن جزيئًا يسمى نيوروميدين (neuromedin B) (ومختصره NMB) كان متطلبًا للعطاس.
في المقابل، عندما أزالوا الخلايا العصبية الحساسة للـ (NMD) (راجع 9 و 10) في جزء من الجهاز العصبي الذي يستثير العطاس لدى الفئران، قام الفريق بحجب (بتعطيل) منعكس العطاس. كل هذه الخلايا العصبية يخلِّق بروتينًا يسمى مستقبل نيوروميدين B. في الفئران التي تفتقر لهذا المستقبل، كان العطاس منخفضًا مرة أخرى بشكل كبير.
“من المثير للاهتمام، لم تكن أي من هذه الخلايا العصبية المثيرة للعطاس موجودة في أي من المناطق المعروفة في جذع الدماغ المرتبطة بالتنفس المنطوي على الشهيق والزفير (breathing) والتنفس على المستوى الخلوي (respiration) (للتعرف على الفرق بين العمليتين، راجع 11) ،كما قالت لي. “على الرغم من أننا وجدنا أن الخلايا المسببة للعطاس موجودة في منطقة مختلفة من الدماغ عن المنطقة التي تتحكم في التنفس المنطوي على الشهيق والزفير (breathing)، ووجدنا أيضًا أن الخلايا في هاتين المنطقتين كانت مرتبطة ببعضها بشكل مباشر عن طريق محاورها، وهي شبكة الخلايا العصبية”.
ووجد الباحثون أيضًا أن بإمكانهم استثارة منعكس العطاس وذلك بتعريض جزء من دماغ الفأر لببتيد ال نيوروميدين (neuromedin B). علاوة على ذلك، بدأت الفئران في العطاس على الرغم من أنها لم تتعرض لأي مادة كالكابساسين أو الهيستامين أو غيرها من المواد المثيرة للحساسية.
نظرًا لأن العديد من الفيروسات ومسببات الأمراض الأخرى – بما في ذلك غالبية فيروسات الأنف وفيروسات كورونا البشرية، كفيروس كورونا الشرق الأوسط التنفسي (MERS-CoV) وفيروس كوف-2 ، وهو فيروس كورونا المسبب لكوفيد-19 – تنتشر جزئيًا عن طريق الرذاذ المتطاير، قالت ليو إنه قد يكون من الممكن الحد من انتشار تلك العوامل الممرضة من خلال استهداف النيوروميدين (neuromedin B) أو مستقبلاته للحد من العطاس في أولئك المعروف أنهم مصابون بالفيروس.
وأوضحت ليو أن “العطاس قد يخرج معه 20 ألف قطيرة تحتوي على فيروسات يمكنها البقاء في الهواء لمدة تصل إلى 10 دقائق”. وفي المقابل، يخرج مع السعال ما يقرب من 3000 قطيرة، أو نفس العدد الناتج عن الكلام لبضع دقائق. لمنع تفشي الفيروس في المستقبل والمساعدة في علاج العطاس المسبب للمرض الناجم عن مثيرات الحساسية ، سيكون من الأمور الهامة معرفة المسارات التي تسبب العطاس حتى يمكن حجبها (تعطيلها). من خلال التعرف على الخلايا العصبية التي تتواسط منعكس العطاس، وكذلك الببتيدات العصبية التي تنشط هذه الخلايا العصبية، اكتشفنا أهدافًا يمكن أن تؤدي إلى علاجات للعطاس المسبب للأمراض أو استراتيجيات للحد من انتشار العدوى”.
مصادر من داخل وخارج النص:
1- https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00634-6?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867421006346%3Fshowall%3Dtrue
2- https://itch.wustl.edu/
3- https://ar.wikipedia.org/wiki/عدوى_الجهاز_التنفسي
4- https://ar.wikipedia.org/wiki/جهاز_عصبي_مركزي
5- https://ar.wikipedia.org/wiki/هستامين
6- https://ar.wikipedia.org/wiki/كابسيسين
7- https://ar.wikipedia.org/wiki/الببتيد_العصبي_Y
8- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10840151/
9- https://ar.wikipedia.org/wiki/تفكك_متوسط_بلا_معنى
10- https://wires.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wrna.1357
11- ” التنفس (المنطوي على الشهيق والزفير) (breathing) والتنفس على المستوي الخلوي (respiration) عمليتان مختلفتان تمامًا ولكن مترابطتان تساعدان أعضاء الجسم على العمل بشكل صحيح. التنفس الطبيعي (breathing) هو العملية الفيزيائية المنطوية على تبادل الغازات بينما التنفس على المستوي الخلوي (respiration) هو عملية كيميائية تحدث على المستوى الخلوي وتنتج الطاقة. لدى النوعين من التنفس العديد من الخصائص المختلفة ” ، ترجمناه من نص ورد على عذا العنوان:
https://www.vedantu.com/biology/difference-between-breathing-and-respiration
المصدر الرئيس:
https://medicine.wustl.edu/news/what-happens-when-we-sneeze/
