بررسی مکانیسم های پشت بلع

سلول های حسی در عصب واگ می توانند مواد غذایی را در مری تشخیص داده و مکان یابی کنند. سیگنال های آنها به انتقال غذا به معده کمک می کند. تیمی به سرپرستی کارمن بیرچمایر در مرکز ماکس دلبروک می گویند که شکست سیگنال منجر به اختلالات بلع می شود. آنها یافته های خود را در نورون.

اختلالات بلع می تواند دلایل زیادی داشته باشد و در افراد مسن بیشتر رخ می دهد. اما بیماری های عصبی مانند مولتیپل اسکلروزیس و پارکینسون و برخی داروها نیز می توانند از حرکت طبیعی غذا از دهان به معده جلوگیری کنند. پیامدهای احتمالی شامل سوء تغذیه، کاهش وزن و کم آبی بدن است.

اکنون تیمی به رهبری پروفسور کارمن بیرچمایر، که آزمایشگاه زیست شناسی رشد/ انتقال سیگنال را در مرکز ماکس دلبروک در برلین اداره می کند، روند بلع را با جزئیات بیشتری بررسی کرده است.

نوشتن در مجله نورونمحققان چگونگی واکنش سلول‌های حسی عصب واگ را به محرک‌های مکانیکی در مری و حرکت غیرارادی ماهیچه‌ها، فرآیندی به نام پریستالسیس مری، توصیف می‌کنند. عصب واگ، یکی از 12 عصب جمجمه ای، اطلاعاتی در مورد وضعیت اندام های داخلی به مغز می دهد. نتایج مطالعه این تیم می تواند در نهایت به درمان های بهتری برای اختلالات بلع منجر شود.

بلعیدن روی دوربین

بیرچمایر توضیح می دهد: «روش های مدرن توالی یابی تک سلولی کار ما را ممکن کرد. ما با استفاده از داده‌های توالی‌یابی، مدل‌های ژنتیکی ساختیم که به ما امکان می‌دهد عملکرد نورون‌های حسی در عقده‌های واگ را با جزئیات بیشتری مطالعه کنیم.» گانگلیون ها گروهی یا “گره” از اجسام عصبی در سیستم عصبی محیطی هستند.

دانشمندان با رنگ آمیزی نورون ها شروع کردند تا ببینند کدام اندام ها را عصب دهی می کنند. سپس تعیین کردند که آیا و چگونه به محرک های مکانیکی در مری پاسخ می دهند یا خیر. در نهایت، آنها سلول‌ها را غیرفعال کردند تا بررسی کنند که چگونه این امر بر بلع تأثیر می‌گذارد. دکتر ترزا لور از دانشکده پزشکی دانشگاه میسوری در کلمبیا، ایالات متحده، روشی را ابداع کرد که به محققان اجازه می‌دهد از فلوروسکوپی ویدیویی برای مشاهده بلع در موش‌هایی با رفتار آزاد و بدون بیهوشی در زمان واقعی استفاده کنند.

بیشتر از یک لوله

دکتر Elijah Lowenstein، نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: «وقتی موش‌ها نورون‌هایی را که اطلاعاتی درباره محرک‌های مکانیکی در مری ارائه می‌دهند، از دست دادند، توانایی انجام بازتابی حرکات ماهیچه‌ای مناسب را که غذا را به معده منتقل می‌کنند، از دست دادند و به سرعت وزن کم کردند.» دکترای خود را دریافت کرد. کار بر روی این مطالعه در تیم Birchmeier. او اکنون یک محقق در دانشکده پزشکی هاروارد در بوستون است. لوونشتاین می‌گوید کاهش وزن نشان می‌دهد که نورون‌ها نقش کلیدی در هموستاز بدن دارند.

او می گوید: بنابراین، مری فقط لوله ای نیست که دهان را به معده متصل می کند. “از بازخورد مکانیکی برای انجام عملکرد خود استفاده می کند.” برچمایر اضافه می کند که بدون این سلول ها در عصب واگ، غذا در مری ما گیر می کند. در برخی از موش ها، در واقع به حلق برگشت.

یک اطلس مولکولی برای همه

Birchmeier می گوید: “کار ما اکنون می تواند به ایجاد درمان های بهتر برای اختلالات بلع کمک کند. یکی از گزینه ها فعال سازی دارویی گیرنده های مکانیکی است که ما شناسایی کردیم.” او همچنین می‌خواهد از مدل‌های ژنتیکی برای تعیین عملکرد سایر نورون‌های حسی واگ استفاده کند – مانند نورون‌هایی که ریه‌ها یا آئورت را کنترل می‌کنند.

او می‌گوید: «این نورون‌ها احتمالاً نقشی حیاتی اما هنوز ناشناخته در ایجاد برخی بیماری‌های تنفسی یا بیماری‌های قلبی عروقی مانند فشار خون بالا دارند. محققان دیگر نیز می توانند در این پروژه ها شرکت کنند، زیرا بیرچمایر و تیم او یک اطلس مولکولی برای همه نورون های واگ در موش ها ایجاد کرده اند. اطلس به صورت رایگان به صورت آنلاین در دسترس است.