به گزارش سیناپرس همدان، برای اولین بار، محققان مسیر عصبی دقیق پاسخ‌های دفاعی از روده به مغز را در موش‌ها ترسیم کردند. این مطالعه که در مجله Cell ارائه شد، می تواند به دانشمندان کمک کند تا داروهای ضد تهوع بهتری برای بیماران سرطانی که تحت شیمی درمانی قرار می گیرند، تولید کنند.
بسیاری از باکتری های موجود در غذا پس از بلع، در میزبان، سمومی تولید می کنند. مغز پس از اینکه حضور آنها را حس کرد، مجموعه‌ای از پاسخ‌های بیولوژیکی از جمله استفراغ و حالت تهوع را آغاز می‌کند تا از شر این مواد خلاص شود و نسبت به غذاهایی که طعم یا ظاهر مشابهی دارند، بیزاری می جوید.
پنگ کائو، نویسنده مقاله در موسسه ملی علوم زیستی در پکن می‌گوید: اما جزئیات نحوه انتقال سیگنال‌ها از روده به مغز نامشخص بود، زیرا دانشمندان نمی‌توانستند این فرآیند را روی موش‌ها مطالعه کنند. جوندگان نمی توانند استفراغ کنند، احتمالاً به دلیل طولانی بودن مری و قدرت عضلانی ضعیف تر در مقایسه با اندازه بدنشان. در نتیجه، دانشمندان در حال بررسی استفراغ در حیوانات دیگر مانند سگ و گربه بوده‌اند، اما این حیوانات به طور جامع مورد مطالعه قرار نگرفته‌اند و در نتیجه نتوانستند مکانیسم تهوع و استفراغ را آشکار کنند.
کائو و تیمش متوجه شدند که در حالی که موش‌ها استفراغ نمی‌کنند، این حالت عود می‌کنند، به این معنی که میل به استفراغ را بدون استفراغ نیز تجربه می‌کنند. این تیم دریافتند که پس از دریافت استافیلوکوک انتروتوکسین A (SEA)، که یک سم باکتریایی رایج است که توسط استافیلوکوکوس اورئوس تولید می‌شود و همچنین منجر به بیماری‌های ناشی از غذا در انسان می‌شود، موش‌ها دچار مراحل باز شدن غیرعادی دهان و حلق شدند.
موش هایی که SEA دریافت کردند دهان خود را در زوایای بازتر از موش های مشاهده شده در گروه کنترل آب شور دریافت کردند باز کردند. علاوه بر این، در طول این دوره‌ها، دیافراگم و عضلات شکمی موش‌های تحت درمان با SEA به طور همزمان منقبض می‌شوند، الگویی که در سگ‌ها هنگام استفراغ مشاهده می‌شود. در طول تنفس طبیعی، دیافراگم و عضلات شکم حیوانات به طور متناوب منقبض می شوند.
کائو می‌گوید: مکانیزم عصبی این حالت در موش ها شبیه به استفراغ است. در این آزمایش، ما با موفقیت الگویی را برای مطالعه برانگیختگی ناشی از سم در موش‌ها ایجاد کردیم که با آن می‌توانیم پاسخ‌های دفاعی مغز به سموم را در سطوح مولکولی و سلولی بررسی کنیم.
این تیم دریافتند که در موش‌های تحت درمان با SEA، سم موجود در روده، آزادسازی سروتونین، نوعی انتقال‌دهنده عصبی، توسط سلول‌های انتروکرومافین روی پوشش مجرای روده را فعال می‌کند. سروتونین آزاد شده به گیرنده‌های نورون‌های حسی واگ واقع در روده متصل می‌شود، که سیگنال‌ها را در امتداد اعصاب واگ از روده به نوع خاصی از نورون‌های مجتمع واگ پشتی، نورون‌های Tac1 DVC، در ساقه مغز منتقل می‌کند. زمانی که کائو و تیمش نورون‌های Tac1 DVC را غیرفعال کردند، موش‌های تحت درمان با SEA در مقایسه با موش‌هایی که فعالیت‌های نورون Tac1 DVC معمولی داشتند، کمتر دچار مشکل شدند.
علاوه بر این، این تیم بررسی کردند که آیا داروهای شیمی درمانی، که چنین واکنش‌های دفاعی مانند تهوع و استفراغ را در دریافت کنندگان دارو ایجاد می‌کنند، همان مسیر عصبی را فعال می‌کنند یا خیر. آنها به موش ها دوکسوروبیسین، یک داروی رایج شیمی درمانی، تزریق کردند. این دارو موش‌ها را وادار به تهوع می‌کرد، اما زمانی که این تیم نورون‌های Tac1 DVC یا سنتز سروتونین سلول‌های انتروکرومافین خود را غیرفعال کردند، رفتارهای تهوع حیوانات به میزان قابل‌توجهی کاهش یافت.
کائو می گوید برخی از داروهای ضد تهوع فعلی برای دریافت کنندگان شیمی درمانی، مانند گرانیسترون، با مسدود کردن گیرنده های سروتونین عمل می کنند. این مطالعه به توضیح اینکه چرا دارو این کار را می کند کمک می کنند.
کائو می‌گوید: با این مطالعه، اکنون می‌توانیم مکانیسم‌های سلولی و مولکولی تهوع و استفراغ را بهتر درک کنیم، که به ما در تولید داروهای بهتر کمک می‌کند.
سپس، کائو و همکارانش می‌خواهند چگونگی عملکرد سموم بر روی سلول‌های انتروکرومافین را بررسی کنند. تحقیقات اولیه نشان می دهد که سلول های انتروکرومافین حضور سموم را مستقیماً احساس نمی کنند. این فرآیند احتمالاً شامل پاسخ های ایمنی پیچیده سلول های آسیب دیده در روده است.
کائو می‌گوید: علاوه بر میکروب های موجود در غذا، انسان با عوامل بیماری زا زیادی مواجه می شود و بدن ما به مکانیسم های مشابهی برای دفع این مواد سمی مجهز است. به عنوان مثال، سرفه، تلاش بدن ما برای حذف ویروس کرونا است. این یک زمینه تحقیقاتی جدید و هیجان‌انگیز در مورد اینکه چگونه مغز، وجود پاتوژن‌ها را حس می‌کند و پاسخ‌هایی را برای خلاص شدن از شر آنها آغاز می‌کند.
به گفته وی تحقیقات آینده ممکن است اهداف جدید و بهتری را برای داروها از جمله داروهای ضد تهوع نشان دهد.
این مطالعه در ژورنال Cell منتشر شد.
منبع: medicalxpress
مترجم: سید سپهر ارومیهء