IBD ممکن است نورون‌های روده را تغییر دهد و حتی زمانی که التهاب تحت کنترل باشد باعث ایجاد درد شود

افراد مبتلا به بیماری التهابی روده (IBD) درد روده ای را تجربه می کنند که می تواند شدید باشد و همیشه زمانی که التهاب آنها تحت کنترل است و کولونوسکوپی آنها طبیعی به نظر می رسد، از بین نمی رود. اکنون، در یک مطالعه آزمایشگاهی جدید، محققان مسیر درد ناشناخته‌ای را پیدا کردند که ممکن است این پدیده را توضیح دهد.

این یافته ها که در 23 اکتبر در مجله Science Immunology منتشر شد، همچنین به یک راه بالقوه برای جلوگیری از این درد اشاره می کند.

دکتر هنگ زو، یکی از نویسندگان این مطالعه، پزشک بیمارستان نهم مردم در شانگهای، گفت: «التهاب در روده همیشه مانند آتش در نظر گرفته می‌شود: اعصاب حسی به دلیل دود و گرما هشدار می‌دهند و وقتی آتش خاموش می‌شود، زنگ هشدار باید متوقف شود.» Xu و همکارانش تلاش کردند تا آنچه را که می‌تواند باعث درد شود، جدا کنند، حتی زمانی که "آتش" یا "دود" قابل مشاهده نیست.

Xu در ایمیلی به Live Science گفت: «آنچه که ما دریافتیم این است که بافت خود تغییر قوام می دهد. سفت می‌شود و خاصیت ارتجاعی کمتری پیدا می‌کند، کمی شبیه یک اسکار، و این سفتی به تنهایی حتی پس از خاموش شدن آتش، زنگ هشدار را به صدا در می‌آورد.

در کولیت اولسراتیو، شایع ترین شکل IBD، التهاب باعث ایجاد زخم در روده و همچنین علائمی مانند اسهال خونی و گرفتگی شکم می شود. چندین دارو می توانند به فرونشاندن این التهاب کمک کنند، اما این لزوما درد بیماران را از بین نمی برد. محققان به این فکر افتادند که آیا سلول‌های ایمنی که در روده زندگی می‌کنند ممکن است به این درد مداوم کمک کنند.

آنها روی پروتئینی به نام Piezo1 زوم کردند. در سلول های ایمنی نقش مهمی در التهاب دارد و در نورون ها به سیگنال های درد کمک می کند. تیم بررسی کردند که آیا فعالیت این پروتئین در زمینه کولیت تغییر می کند یا خیر.

Xu گفت: «ما با توالی‌یابی داده‌ها شروع کردیم که سلول‌ها را یکی یکی می‌خواند، از بافت روده بیماران مبتلا به کولیت اولسراتیو و از موش‌های مبتلا به این بیماری. "یک نوع سلول برجسته بود: یک سلول ایمنی که به طور دائم در دیواره روده زندگی می کند، به جای اینکه در هنگام مشکل از جریان خون برسد." مقدار این سلول‌ها در کولیت بیشتر از روده‌های سالم بود و سلول‌ها Piezo1 بیشتری نسبت به سایر سلول‌های مورد تجزیه و تحلیل داشتند.

خو افزود: "آنها در حال لمس انتهای عصب می نشینند."

در چندین آزمایش روی موش‌های آزمایشگاهی مبتلا به کولیت، این تیم از یک کاوشگر برای فشار دادن بر روی بافت روده و اندازه‌گیری میزان سختی آن استفاده کردند. این نشان داد که در مقایسه با موش‌های سالم، روده در دو مدل بیماری سفت‌تر بود: یکی با التهاب قابل مشاهده و دیگری با تقریبا هیچ.

آنها همچنین سطح درد را در هر دو مجموعه موش اندازه گیری کردند. خو گفت: «در موش‌هایی که تقریبا هیچ التهاب روده قابل مشاهده نداشتند، درد همچنان وجود داشت، به همین دلیل است که کولونوسکوپی می‌تواند در حالی که بیمار درد می‌کند، طبیعی به نظر برسد.

آنها سپس به Piezo1 در هر دو مجموعه موش نگاه کردند. به گفته ژو، پروتئین در غشای سلول ایمنی قرار می گیرد و هنگامی که بافت سفت شده اطراف آن کشیده یا فشرده می شود، انگار دکمه ای فشار داده شده و کانالی باز می شود. خو گفت که این یک واکنش زنجیره ای را ایجاد می کند که منجر به درد می شود.

دلیل آن این است که یون‌های کلسیم از طریق کانال به داخل سلول هجوم می‌آورند و این موج پروتئینی به نام NF-kB را از مایع داخلی سلول به هسته آن می‌فرستد - مرکز کنترلی که DNA در آن ذخیره می‌شود. در آنجا، NF-kB به یک ژن متصل می‌شود و به سلول دستور می‌دهد تا فاکتور رشد عصبی (NGF) را تولید کند که سپس از سلول ایمنی خارج می‌شود.

این NGF، که به تقویت سیگنال‌های درد در بدن معروف است، با نورون‌های حس‌کننده درد مجاور تعامل دارد. این مطالعه نشان می‌دهد که این پایانه‌های عصبی متراکم‌تر می‌شوند و بیش از حد حساس می‌شوند، که فعالیت معمولی روده را دردناک می‌کند.

این مکانیسم جدید توضیح داده شده می تواند به توضیح اینکه چرا بیماران کولیت اولسراتیو گاهی اوقات می توانند با درد مقابله کنند، حتی زمانی که کولونوسکوپی آنها طبیعی به نظر می رسد کمک کند. (اعتبار تصویر: Kinga Krzeminska از طریق Getty Images) محققان از مواد شیمیایی به عنوان کلیدهای روشن و خاموش برای Piezo1 در سلول های ایمنی استفاده کردند که کانال را با یکی باز کرده و با دیگری آن را می بندند. در حین انجام این کار، سیگنال‌های کلسیم و تولید NGF را ردیابی کردند و همگام با سوئیچ افزایش و کاهش یافتند. Xu گفت: این نتیجه نشان می دهد که فعالیت Piezo1 هم برای این پاسخ ضروری است و هم به تنهایی برای تحریک آن در این سلول ها کافی است.

مسدود کردن این زنجیره از رویدادها حساسیت بیش از حد درد را در هر دو مجموعه موش از بین برد. محققان سعی کردند ژن Piezo1 را به طور کامل از سلول های ایمنی روده حذف کنند و دریافتند که این باعث از بین رفتن درد می شود. آنها خاطرنشان کردند که حذف این ژن در موش های سالم نیز مشکلی ایجاد نمی کند.

هونگژن هو، مدیر علمی مرکز التهاب عصبی و حس مارک Lebwohl در دانشکده پزشکی Icahn در کوه سینا، که در این تحقیق شرکت نداشت، گفت: این مطالعه به خوبی کنترل شده بود. او در ایمیلی گفت: تحقیقات آینده باید به پیام‌رسان‌های شیمیایی که التهاب را هماهنگ می‌کنند، به نام سیتوکین‌ها، بپردازد و مشخص کند که آیا همان واکنش زنجیره‌ای در سلول‌های انسانی رخ می‌دهد یا خیر.

زو گفت، آزمایشات موش همچنین ممکن است بیماری طولانی مدت و مزمن را در بیماران منعکس نکند، با توجه به اینکه موش ها علائم را فقط به صورت گذرا تجربه کردند.

داستان های مرتبط

یکی از علل زمینه ای بیماری التهابی روده در مطالعه جدید مشخص شده است

باکتری های روده که به DNA آسیب می رسانند ممکن است در بیماران مبتلا به بیماری التهابی روده به سرطان روده بزرگ دامن بزنند

این مطالعه نشان می دهد که کمردرد مزمن ممکن است یک شبکه مغزی غیرمنتظره را فعال کند

Xu و همکارانش اکنون در صدد توسعه دارویی هستند که می تواند Piezo1 را هدف قرار دهد تا درد روده را به صورت موضعی بدون سرکوب کل سیستم ایمنی کاهش دهد. این یک درمان هدفمندتر از گزینه های فعلی، مانند سرکوب کننده های ایمنی یا مواد افیونی است.

زو اشاره کرد که دانشمندان دیگر استفاده از درمان‌های ضد NGF را برای سایر بیماری‌های درد مزمن اما نه برای کولیت اولسراتیو مورد بررسی قرار داده‌اند. او گفت که مسدود کردن کامل NGF ممکن است جنبه های منفی داشته باشد، زیرا NGF همچنین به حفظ اعصاب کمک می کند.

بنابراین برای تبدیل این یافته ها به یک درمان به کار بیشتری نیاز است. اما در حال حاضر، این کار روشن می کند که چگونه سلول های ایمنی می توانند یک تغییر فیزیکی - مانند سفت شدن بافت - را تشخیص دهند و آن را به سیگنال درد تبدیل کنند.

زو گفت: «برای میدان درد، این یک تغییر مفهومی است.

این مقاله فقط برای اهداف اطلاعاتی است و به منظور ارائه توصیه های پزشکی نیست.