اكتشاف بروتين أساسي لتنظيم صحة الأمعاء

كشفت دراسة أن بروتينًا يستشعر الضغط، يُعرف باسم Piezo1، يلعب دورًا حاسمًا في دعم صحة الأمعاء، وقد تفتح نتائج الدراسة آفاقًا جديدة لفهم وعلاج اضطرابات الأمعاء المعقدة.

يعمل البروتين كمستشعر داخلي في خلايا العضلات الملساء للأمعاء، ويساعد الأمعاء على معرفة متى وكيف يتم نقل الطعام عبر الجهاز الهضمي.

نشاط الأمعاء

الأمعاء نشطة ميكانيكيًا للغاية، حيث ينقبض جهازها الهضمي ويسترخي باستمرار.

يساعد الانقباض المنتظم لخلايا العضلات الملساء على تكسير الطعام وامتصاص العناصر الغذائية.

يؤدي أي خلل في هذه العملية إلى مجموعة من اضطرابات حركية الأمعاء.

ولكن كيف تعرف الخلايا العضلية في الأمعاء متى تنقبض؟ هذا هو السؤال الذي شرع باحثو جامعتي كاليفورنيا، ديفيس ولوس أنجلوس، في الإجابة عليه من خلال سلسلة من الاختبارات على نماذج الفئران.

ركز الباحثون دراستهم على بروتين Piezo1.

نُشر عملهم في مجلة Communications Biology .

يُعرف بروتين Piezo1 بقدرته على استشعار القوى الفيزيائية، مثل التمدد والضغط.

عندما أزال الباحثون بروتين Piezo1 وراثيًا من خلايا العضلات الملساء المعوية، كانت التأثيرات ملحوظة: فقدان الوزن، وتأخر مرور الطعام، وترقق طبقات العضلات المعوية، كما اكتشفوا خللًا كبيرًا في إشارات الكالسيوم الضرورية لانقباض العضلات بشكل سليم.

كانت النتائج مذهلة، فبالرغم من التغيرات الجذرية في حركة أمعائها، استمرت هذه الفئران في العيش طويلًا مثل الفئران الطبيعية الأخرى، وهذا يُبرز الطبيعة المعقدة للأمعاء، كما صرحت جيوانا باوتيستا، المؤلفة الرئيسية للدراسة.

Piezo1 وخلايا العضلات الملساء

وكشفت الدراسة أيضًا عن وجود Piezo1 داخل خلايا العضلات الملساء، وهو شيء لم يتم اكتشافه من قبل.

وقال مارتن ج. مارتن، المؤلف الرئيسي للدراسة: لقد فوجئنا باكتشاف أن بروتين Piezo1 لا يقتصر وجوده على سطح الخلية التي تستشعر التمدد، بل إنه موجود داخلها، في الشبكة الساركوبلازمية، ويبدو أن هذا الوجود يُساعد في التحكم في مرور أيونات الكالسيوم، وهي عناصر أساسية في انقباض العضلات".

يشير الموقع الداخلي لبروتين Piezo1 إلى أنه قد يكون مشاركًا في آليات إشارات الكالسيوم الضرورية للإيقاع السليم والقوة الناتجة عن انقباضات الأمعاء.

حتى عند انسداد قنوات الكالسيوم الأساسية في خلايا العضلات الملساء، وفّر Piezo1 مسار انقباض بديلًا ساعد في الحفاظ على بعض وظائف العضلات.

وأظهرت الدراسة أن الخلايا العضلية التي تفتقر إلى Piezo1 حاولت التعويض عن طريق زيادة قنوات أخرى مرتبطة بالكالسيوم، لكن الجهد لم يكن كافيا لاستعادة الحركة الطبيعية للأمعاء.

وقالت باوتيستا: "تمنحنا هذه الدراسة منظورًا جديدًا تمامًا. قد يكون Piezo1 منظمًا غير معروف سابقًا لصحة الأمعاء".