حدد الباحثون في مركز أبحاث الآلام بجامعة نيويورك آلية تكمن وراء الالتهاب والألم في القولون. وأظهروا أن منع مستقبلات رئيسية من دخول خلايا القولون يمكن أن يثبط الالتهاب والألم ويكشف عن هدف محتمل لعلاج الألم في مرض التهاب الأمعاء، وذلك حسبما نشر موقع “ميديكال إكسبريس” الطبي المتخصص.
وحسب الموقع، فقد أجريت دراسة الباحثين التي نُشرت في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences على الفئران المصابة بالتهاب القولون؛ وهو مرض التهاب الأمعاء يتميز بالتهاب مزمن وأحيانًا مؤلم في الأمعاء الغليظة.
وفي هذا الاطار، فان الجهاز الهضمي هو موطن لعدد كبير من البروتياز أو الإنزيمات التي تكسر البروتينات. وتأتي هذه البروتياز من مجموعة متنوعة من المصادر، بما في ذلك الميكروبيوم أو الخلايا الالتهابية أو الإنزيمات الهاضمة في الأمعاء.
وحيث ان البروتياز مهم للهضم ويساعد على تحلل البروتينات في الأمعاء، فإن العديد من الخلايا تقوم أيضًا بالإشارة الى الخلايا عن طريق تنشيط مستقبلات معينة. وعندما ينشط البروتياز أحد هذه المستقبلات (مستقبلات تنشط بالبروتياز – 2 أو PAR2) على الخلايا العصبية، فإنه ينتج الألم.
و(PAR2) هو جزء من عائلة كبيرة من المستقبلات تسمى المستقبلات المقترنة بالبروتين G، والتي تنظم العديد من العمليات في الجسم وتستهدف ثلث الأدوية المستخدمة سريريًا.
وتشير الدراسات إلى أن البروتياز و PAR2 لهما دور في أمراض الجهاز الهضمي وآلامه، بما في ذلك مرض التهاب الأمعاء ومتلازمة القولون العصبي والسرطان. لكن حتى الآن لم يفهم العلماء تمامًا آلية إشارات المستقبل وكيف تسبب الألم.
ولتحديد موقع PAR2 في القناة الهضمية، أنشأ الباحثون نموذجًا للفأر يتم فيه دمج جين PAR2 في بروتين فلوري أخضر. وعندما تعبّر الخلية عن PAR2 ، فإنها تضيء باللون الأخضر، ما يسمح للباحثين بتحديد موقع المستقبل بدقة. ووجدوا أن PAR2 تم التعبير عنه بشكل كبير في الخلايا المبطنة للأمعاء الدقيقة والغليظة، وكذلك الألياف العصبية في القولون.
كما اكتشف الباحثون بعد ذلك اختلافًا رئيسيًا في موقع وسلوك PAR2 في الفئران السليمة مقابل الفئران المصابة بالتهاب القولون؛ ففي الفئران السليمة تم العثور على PAR2 على سطح خلايا القولون. لكن في الفئران المصابة بالتهاب القولون انتقلت من سطح الخلايا إلى مقصورات داخل الخلايا تسمى الإندوسومات. وعندما انتقلت المستقبلات إلى الجسيمات الداخلية، تولدت إشارات تسبب الالتهاب والألم عن طريق تعطيل وظيفة الحماية الطبيعية للخلايا المبطنة للقولون.
وفي توضيح أكثر لهذا الامر، قال الدكتور نايجل بونت كبير مؤلفي الدراسة أستاذ ورئيس قسم علم الأحياء الجزيئية بكلية طب الأسنان بجامعة نيويورك “لقد حددنا ليس فقط مكان وجود هذا المستقبل في الجهاز الهضمي، ولكن أيضًا كيف يشير إلى التهاب وألم في القولون… هذا الفهم الأكثر اكتمالا لـ PAR2 وآلية إرسال الإشارات الخاصة به يمكن أن يساعدنا في النهاية على علاج الأمراض الالتهابية والمؤلمة في القولون بشكل أفضل”.
وأكدت الدراسات الإضافية التي أجريت على أنسجة القولون البشرية أن تنشيط PAR2 يؤدي إلى التهاب القولون. وإذا أدى انتقال PAR2 من سطح الخلايا إلى الجسيمات الداخلية إلى التهاب وألم، فهل يمكن أن يؤدي منع المستقبل من دخول الخلايا إلى الحد من الالتهاب والألم؟ ولاختبار هذه الفكرة، منع الباحثون حركة PAR2 في الخلايا عن طريق إسقاط تعبير بروتين يسمى Dynamin-2. وقد أدى إبعاد المستقبلات عن الخلايا إلى تثبيط إرسال الإشارات وتقليل الألم والالتهاب بشكل كبير. فيما تشير النتائج إلى أن PAR2 – وعلى وجه التحديد PAR2 في الإندوسومات قد يكون هدفًا مفيدًا في علاج الألم بمرض التهاب الأمعاء.
ويؤكد بونت “يمكن تحقيق ذلك من خلال منع PAR2 من دخول الخلايا، كما فعلنا في هذه الدراسة عن طريق تثبيط الدينامين -2… يمكن أن يعني أيضًا الحصول على الأدوية التي تنشط PAR2 ليس فقط على سطح الخلايا، ولكن إلى داخل الخلايا باستخدام الجسيمات النانوية للوصول إلى المستقبل في الجسيمات الداخلية”.