کشف جدید: چطور بدن بلع را تنظیم می‌کنه؟ (امید به درمان بیماری‌های گوارشی)

یک کشف تازه در مورد چگونگی حرکت غذا در دستگاه گوارش

موسسه DGIST (با ریاست کون وو لی) خبر داده که یک گروه پژوهشی، به سرپرستی پروفسور کیم کیوهیونگ از دانشکده علوم اعصاب، به یک اصل نو در زمینه تنظیم حرکت غذا در سیستم گوارشی و بلعیدن آن دست یافته‌ است. این گروه فهمیده‌اند که پروتئین‌های کانال پیزو (Piezo) فشار ایجاد شده هنگام تجمع غذا در ابتدای دستگاه گوارش را احساس کرده و عمل بلع را تحریک می‌کنند. این یافته می‌تواند سرنخ‌های مهمی برای پیشرفت در درمان بیماری‌های گوارشی و اختلالات تغذیه ارائه دهد.

وقتی غذا می‌خوریم، دستگاه گوارش سیگنال‌های متنوعی تولید می‌کند که می‌تواند با فرآیندهای فیزیولوژیکی مهمی در ارتباط باشد. با این وجود، درک ما از اینکه چطور حرکت و تجمع غذا در دستگاه گوارش حس و پردازش می‌شود تا رفتارهای حیاتی مثل بلع تنظیم شوند، هنوز محدود است.

نقش پروتئین‌های پیزو در حس فشار

پروتئین‌های پیزو، پروتئین‌هایی هستند که فشار یا محرک‌های فیزیکی را در بدن حس می‌کنند. این پروتئین‌ها در غشای سلول قرار دارند و زمانی که فشار یا نیرویی به آن‌ها وارد می‌شود، باز می‌شوند و به موادی مانند یون‌های کلسیم (Ca2+) اجازه ورود به سلول‌ها را می‌دهند. بعد از ورود، این یون‌ها سیگنال‌هایی به سلول‌ها می‌فرستند تا واکنش بدن را فعال کنند. به عنوان مثال، کانال‌های پیزو در حس لامسه که پوست درک می‌کند، در فشار خون و در انبساط ریه‌ها و مثانه نقش دارند.

تحقیقات روی کرم C. elegans

در این بررسی، محققان متوجه شدند که در کرم Caenorhabditis elegans (C. elegans) که ساختار دستگاه گوارش آن شبیه به انسان‌هاست، کانال‌های پیزو تجمع غذا در دستگاه گوارش را تشخیص داده و عمل بلع را تحریک می‌کنند. تیم تحقیقاتی بر روی دریچه حلق-روده‌ای در دستگاه گوارش C. elegans تمرکز کرده است.

این کشف می‌تواند به شناخت بهتر ما از فرآیندهای گوارشی و توسعه درمان‌های موثر برای اختلالات مربوط به تغذیه کمک کند.

روش جدید تنظیم بلع غذا در سیستم گوارش

این دریچه، حلق را به روده مرتبط می‌کند و مسیرهای حرکت غذا را منظم می‌کند. ساختار آن نیز شبیه به مری انسان است. گروه تحقیقاتی دریافته است که کانال‌های پیزو (Piezo) در این دریچه فعال می‌شوند. وقتی کرم C. elegans غذا می‌خورد، خوراک در بخش جلویی روده جمع می‌شود. در این زمان، کانال پیزو فشار ناشی از گشاد شدن روده را احساس می‌کند و فرایند حرکت غذا به سمت انتهای روده را از راه حرکتی به اسم “بلع حلقی” تنظیم می‌کند.

برای اولین بار در دنیا، تیم پروفسور کیم، یک مکانیسم خاص را پیدا کرده است که نشان می‌دهد چطور گشاد شدن روده در اثر تجمع غذا در دستگاه گوارش، رفتار بلع را در سطح مولکولی در یک موجود زنده تنظیم می‌کند. پروفسور کیم، که مسئول نوشتن این مقاله است، گفت: “این تحقیق به سوالات اساسی درباره چگونگی تنظیم فرآیندهای فیزیولوژیک مرتبط با غذا خوردن توسط حواس داخلی بدن، روشن‌گری می‌کند.” او اضافه کرد: “ما انتظار داریم این یافته‌ها دیدگاه‌های مهمی در مورد نقش دستگاه گوارش در فرآیند خوردن غذا و ارتباط ارگانیک میان این فرآیندهای فیزیولوژیک ارائه دهد.”

دانشجوی دکتری، پارک یئون‌جی، و دکتر یئون جی‌هه از بخش علوم اعصاب، نویسندگان اول این پژوهش هستند و پروفسور کیم کیوهیونگ مسئولیت نویسندگی را بر عهده دارد. این تحقیق با همکاری تیم‌های دکتر کانگ کیونگ‌جین از موسسه تحقیقات مغز کره و دکتر لی کیونگ‌اون از موسسه علوم و فناوری کره انجام شده و در تاریخ 21 نوامبر 2024 در مجله Nature Communications، که یکی از نشریات مهم در زمینه زیست‌شناسی است، منتشر شده است.