Shkencëtarët eksplorojnë se si 'truri ynë i dytë' mund të ndikojë në problemet e zorrëve

f66aa13826a9936ded157026f165f861 - 17 tetor 2021

  • Qelizat gliale rregullojnë ndërveprimin midis qelizave nervore në mendje dhe gjithashtu luajnë një funksion energjik në qarqe të caktuara të mendjes.
  • Këto qeliza kryejnë një funksion të krahasueshëm në nervat enterikë, i cili menaxhon se si ushqimi merr një udhëtim përmes zorrëve.
  • Deri tani, studiuesit nuk e njihnin nëse këto qeliza gliale vinin nga qarqe të caktuara në nervat enterikë të zorrëve ose nëse ato luanin një funksion shumë më themelor.
  • Një hulumtim krejt i ri raporton se qelizat gliale vijnë nga qarqe të caktuara, duke komunikuar me qeliza nervore specifike për të gjeneruar një rezultat përfundimtar të dobishëm të specifikuar.
  • Rezultatet përfundimisht mund të rezultojnë në avancimin e terapive për problemet që ndikojnë në zorrë, të tilla si çrregullimi i traktit tretës me temperament të shkurtër (IBS) dhe gjithashtu sëmundjet inflamatore të traktit tretës (IBD).

Nervat përmbajnë 2 lloje të qelizave kryesore: qelizat nervore dhe gjithashtu glia. Neuronet dërgojnë mesazhe duke përdorur sinjale elektrike ose kimike. Historikisht, studiuesit morën parasysh qelizat gliale për të luajtur vetëm një funksion inkurajues dhe gjithashtu të sigurisë.

Sidoqoftë, prova aktuale rekomandon që qelizat gliale mund të lidhen drejtpërdrejt me qelizat nervore dhe gjithashtu mund të ndikojnë ose rregullojnë në mënyrë proaktive transmetimin e sinjaleve midis qelizave nervore.

Studimet në fakt kanë zbuluar se qelizat gliale luajnë një funksion të veçantë në qarqet e mendjes, duke komunikuar me lloje të veçanta të qelizave nervore për të rregulluar transmetimin e informacioneve të caktuara.

Dr Brian Gulbransen, shkrimtari kryesor i hulumtimit aktual dhe gjithashtu mësues në Universitetin Shtetëror të Miçiganit në East Lansing, përshkruan funksionin e qelizave gliale duke përdorur shembullin e shënimeve të krijuara nga një kitarë elektrike.

Ai thotë, “[G] lia nuk mban notat e luajtura në një kitarë elektrike; ata janë pedalet dhe përforcuesit që modulojnë tonin dhe vëllimin e atyre shënimeve. "

Sistemi i tretjes ka nervat e veta të lagjes të referuara si nervat enterikë. Nervat enterikë kanë një minimum prej disa qelizash nervore sa shtylla kurrizore, kjo është arsyeja pse studiuesit herë pas here e quajnë atë "truri i dytë".

Veçanërisht, nervat enterikë ende mund të menaxhojnë lëvizshmërinë e zorrëve edhe kur lidhjet nervore me mendjen dhe gjithashtu shtyllën kurrizore janë të prera.

Shkencëtarët pranojnë se qelizat gliale në nervat enterikë lidhen në mënyrë aktive me qelizat nervore dhe gjithashtu ndikojnë në funksionin e zorrëve.

Sidoqoftë, ata nuk e njohën nëse qelizat gliale enterike i përkisnin një rrjeti të veçantë. Me fjalë të tjera të ndryshme, ata nuk e njihnin nëse qelizat gliale në nervat enterikë lidheshin posaçërisht me qeliza nervore të caktuara për të rregulluar veprimin ndaj stimulimeve të caktuara ose për të krijuar rezultate të caktuara.

Një hulumtim krejt i ri që shfaqet në revistën Proceedings of the National Academy of Sciences zbulon se qelizat gliale në nervat enterikë sigurisht që vijnë nga rrjete të caktuara.

Duke përshkruar rezultatet e hulumtimit, Dr Gulbransen tha, "Gjetja kryesore e këtij studimi është se ekzistojnë nënbashkësi të dallueshme të glia enterike që" dëgjojnë "shtigje të veçanta nervore dhe se këto nënbashkësi glia luajnë role të specializuara në modifikimin e atyre dhe shtigjeve përreth .. "

Ai përshkroi se kjo është magjepsëse "sepse nxjerr në pah një mekanizëm të ri, sipas të cilit qarqet nervore në zorrë 'akordohen' nga glia enterike. […] Ky zbulim nxjerr në pah një shtresë të re të kompleksitetit në mënyrën se si funksionojnë neurocirkuet enterike, dhe kjo është e rëndësishme për të kuptuar se si kontrollohet lëvizshmëria e zorrëve. ”

Kuptimi i lëvizshmërisë së zorrëve është i rëndësishëm, pasi modifikimet në lëvizshmërinë paraqiten në një sërë problemesh, të përbërë nga gjendja e refluksit gastroesophageal, IBD, dhe gjithashtu IBS.

Peristaltika dhe gjithashtu nervat enterikë

Ushqimi nxitet përmes sistemit të tretjes nga një procedurë e quajtur peristaltikë, e cila përfshin shtrëngime spontane të balancuara të sipërfaqes së murit të masës së muskujve të lëmuar të sistemit të tretjes.

Gjatë peristaltikës, pjesa e zorrëve drejt ënjtjes së marrëveshjeve të ushqimit të gëlltitur. Në të njëjtën kohë, indet muskulare në pjesën e listuar më poshtë ushqimi kthehen prapa. Kjo i bën presion ushqimit përmes sistemit të tretjes.

Peristaltika menaxhohet nga 3 shtigje të nervave enterikë: shtigjet e ngritjes, zbritjes dhe gjithashtu perimetrale.

Ndërsa ushqimi kalon, indet e rrumbullakëta muskulore në zorrë shtrihen, gjë që shkakton këto shtigje. Rruga në rritje shkakton shtrëngimin e seksionit mbi ushqimin, dhe gjithashtu rruga zbritëse shkakton kohën e lirë të pjesës së zorrëve të listuara poshtë ushqimit.

Rruga e ngritjes përmban qeliza nervore ngacmuese që kryesisht lëshojnë acetilkolinën natyrore kimike. Neuronet në rrugën e ardhshme zakonisht lëshojnë oksid nitrik ose purina për t'u lidhur me qeliza të ndryshme nervore të tjera.

Rruga periferike përmban qeliza nervore që mbyllin sipërfaqen e murit të sistemit të tretjes dhe gjithashtu kalon modifikime në sipërfaqen e murit të masës së muskujve të lëmuar tek qelizat nervore në shtigjet ngritëse dhe zbritëse.

Veprim selektiv

Në hulumtimin aktual, shkencëtarët përdorën qelizat e studiuara nga sistemi i zorrëve (GI) i njeriut dhe gjithashtu minjtë kompjuterikë të grave për të kuptuar se si qelizat e nervave enterikë ndërveprojnë në një rrjet.

Shkencëtarët së pari identifikuan nëse disa qeliza gliale iu përgjigjën saktësisht aktivizimit të 3 shtigjeve të rëndësishme të nervave enterikë.

Ata veçmas nxitën shtigjet në rritje, zbritje, dhe gjithashtu periferike dhe gjithashtu vlerësuan aktivizimin e glia në veprim deri në eksitimin e secilës rrugë.

Shkencëtarët zbuluan se një pjesë e madhe e glia reagoi me aktivizimin e të tre shtigjeve. Në mënyrë domethënëse, mbi 3%e glia iu përgjigj saktësisht eksitimit të rrugës në rritje (10%) ose zbritjes (13%).

Këto rezultate programojnë që nënpopullimet e qelizave gliale vijnë në mënyrë specifike nga rruga në rritje ose zbritje.

Shkrimtarët e kërkimit vëzhguan rezultate të krahasueshme me veprimin e qelizave nervore me eksitimin e shtigjeve në rritje dhe gjithashtu zbritjes.

Interestshtë interesante që ata gjithashtu gjetën se madhësia e reagimeve të qelizave gliale në shtimin dhe gjithashtu zbritjen e shtigjeve të minjve kompjuterikë gra ishte më shumë sesa kishte në minjtë kompjuterikë meshkuj.

Përgjigja e qelizave gliale ndaj kimikateve natyrore

Purinat janë vetëm një nga kimikatet natyrore që qelizat nervore përdorin në rrugën e ardhshme për t'u lidhur me njëri -tjetrin. Në krahasim, acetilkolina lëshohet kryesisht nga qelizat nervore për t'u lidhur me qeliza të ndryshme nervore të tjera në rrugën ngritëse ngacmuese.

Për të eksploruar nëse këto kimikate natyrore krijojnë një veprim të veçantë në qelizat gliale, shkencëtarët përdorën parandalimet për acetilkolinën dhe gjithashtu receptorët purine. Këto parandalime penguan saktësisht aktivitetin e kimikateve natyrore në glia, por nuk ndikuan në sinjalizimin midis qelizave nervore.

Shkencëtarët zbuluan se eksitimi i zbritjes ose rritjes së rrugës në dukshmërinë e ndonjë prej parandalimeve kimike natyrore shkaktoi një popullsi të veçantë të qelizave nervore dhe gjithashtu glia, në krahasim me ekipin e kontrollit pa trajtim.

Për rrethana, bllokuesi glial i receptorit purine rriti përqindjen e qelizave nervore të shkaktuara ekskluzivisht pas eksitimit të rrugës që zbret duke minimizuar përqindjen e qelizave nervore të shkaktuara nga të dyja rrugët.

Në mënyrë të ngjashme, bllokuesi i receptorit të acetilkolinës rriti përqindjen e glia që u shkaktuan pas eksitimit të shtigjeve zbritëse dhe ngritëse.

Bllokimi i aktivitetit të këtyre kimikateve natyrore në qelizat gliale ndikoi gjithashtu në detyrën në secilën rrugë. Bllokuesi i receptorit purine uli aktivizimin e shtegut në rritje, por jo rrugën që zbret. Për krahasim, bllokuesi i receptorit të acetilkolinës rriti veprimin neuronal në rrugën e ardhshme, por jo në rrugën e ngritjes.

Këto eksperimente zbulojnë se qelizat gliale reagojnë ndaj purinave dhe gjithashtu acetilkolinës të lëshuar nga qelizat nervore, duke çuar në një rregullim në popullatën e qelizave nervore dhe gjithashtu glia në lidhje me secilën rrugë, duke rregulluar përfundimisht detyrën e secilës rrugë.

Efektet e qelizave gliale në qelizat nervore

Shkrimtarët hulumtues pas kësaj eksploruan funksionin e qelizave gliale në menaxhimin e shtigjeve të caktuara të motorëve elektrikë duke përdorur kimiogjenetikën.

Kimiogjenetika është një metodë që mundëson aktivizimin ose kufizimin e dallueshëm të një pjese të veçantë të qelizave, siç janë qelizat gliale, duke përdorur një proteinë të shëndetshme të krijuar të prodhuar të zënë.

Shkencëtarët e përdorën këtë metodë për të ndezur saktësisht qelizat gliale. Aktivizimi parandaloi ngritjen dhe zbritjen e rrugëve, duke zbuluar se qelizat gliale mund të ndikojnë në qelizat nervore në rrjedhën e poshtme.

Për më tepër, eksitimi i qelizave gliale uli veprimin e qelizave nervore si në rrugët e ardhshme ashtu edhe në ngritjen e tyre tek minjtë kompjuterë gra dhe gjithashtu vetëm në rrugën e zbritjes tek minjtë kompjuterikë meshkuj.

Lind nga eksperimenti i mëparshëm duke përdorur vetëm bllokuesit e receptorit glial dhe gjithashtu duke i përdorur këto bllokues në përzierje me metodën kimiogjenetike ndihmoi shkencëtarët të sqarojnë se si kimikatet natyrore i nxitën qelizat gliale për të rregulluar veprimin e qelizave nervore në rritje dhe gjithashtu duke ardhur nëpër shtigje.

Këto eksperimente zbuluan se aktivizimi i qelizave gliale nga acetilkolina luajti një funksion thelbësor në pengimin e rrugës që zbret. Sidoqoftë, qelizat gliale të shkaktuara nga acetilkolina gjithashtu u shfaqën për të parandaluar rritjen e rrugës në një nivel specifik.

Për më tepër, aktivizimi i neurotransmetuesit purine të qelizave gliale nxiti rritjen e rrugës ngacmuese.

Në sasi, rezultatet e këtyre eksperimenteve zbuluan se fillimi i purinave dhe gjithashtu acetilkolina aktivizojnë qelizat gliale për të çuar në punësimin e qelizave nervore në rrugën drejt ngritjes ose zbritjes, duke sjellë modifikime të caktuara në lëvizshmërinë e zorrëve.

Dr Keith Sharkey, një mësues në Universitetin e Calgary në Kanada, përshkroi për "Detonic.shop" se si këto rezultate zbulojnë se "rrjetet nervore të sistemit nervor enterik që kontrollojnë të gjithë funksionin e zorrëve janë shumë të rregulluara në mënyrë të drejtuar dhe specifike për seksin nga enteriku qelizat gliale. "

Dr Sharkey nuk ishte i lidhur me hulumtimin.

Implikimet

MNT foli me doktorin Nick Spencer, një mësues në Universitetin Flinders në Australi, që nuk ishte i lidhur me hulumtimin.

Ai tha se hulumtimi zbulon se "qelizat gliale të zorrëve në fakt ndërveprojnë me lloje të caktuara të neuroneve enterike në një mënyrë shumë specifike dhe specifike për rrjetin. Deri më tani, kishte mbetur misterioze nëse glia enterike komunikon në ndonjë model të rregulluar me rrugët nervore enterike ngjitëse të njohura, shumë të polarizuara ngjitëse dhe zbritëse në muret e zorrëve. "

"Këto gjetje hapin rrugën për një nivel të ri të kërkimit shkencor në neurobiologjinë e qelizave gliale në traktin [GI]."

–Dr Nick Spencer

Dr Sharkey mbajti në mend se kërkimet për hulumtimin “lejojnë një kuptim krejtësisht të ri të dismotilitetit të zorrëve, të cilat janë çrregullime të zakonshme dhe shumë dobësuese të funksionit të zorrëve, të tilla si [IBS], që do të riformulohen si sëmundje të lidhjeve të rrjetit nervor -domethënë kushtet në të cilat [shqetësimet] e nivelit të rrjetit shkaktojnë sëmundje dhe simptomat e përjetuara nga pacientët. "

"Këto gjetje do të lejojnë zhvillimin e një diagnostikimi dhe trajtimi më të mirë, si dhe terapitë e reja, etj. Kjo punë do të lejojë qasje më të personalizuara edhe për trajtimin-në krahasim me modelin e përshtatshëm për të gjithë që është e zakonshme në shumicën e mjekësisë. "

"Për më tepër, duke treguar se kontrolli glial është specifik për seksin, këta autorë na ndihmojnë të kuptojmë pse kaq shumë sëmundje [GI] ndodhin në një mënyrë specifike për seksin. Dhe përtej këtyre implikimeve më praktike, puna gjithashtu ka shumë implikime biologjike dhe fiziologjike për të kuptuar mekanizmat e kontrollit nervor, "vazhdoi Dr Sharkey.

Duke përshkruar udhëzimet e studimit të hulumtimit të ardhshëm, Dr Gulbransen mbajti në mendje: “Ne kemi studime të vazhdueshme që po trajtojnë sesi preken neurocirkulat glia dhe enterikë pas inflamacionit. Kjo është e rëndësishme, pasi neuroplasticiteti pas inflamacionit akut mendohet se prodhon dismotilitet [GI] në sëmundjet e zakonshme, të tilla si [IBS] dhe [IBD]. ”

"Shpresa është që duke kuptuar sesi ndryshon kontrolli glial mbi neurocirkuits motorike gjatë inflamacionit, ne do të identifikojmë mënyrat në të cilat ky mekanizëm mund të shfrytëzohet për të përmirësuar lëvizshmërinë e zorrëve."

.