پژوهشگران مکانیسم درد و التهاب روده را کشف کردند

خبرگزاری ایسنا

به گزارش ایسنا و به نقل از وب‌سایت رسمی “دانشگاه نیویورک” (NYU)، بررسی روی موش‌ها و سلول‌ها نشان می‌دهد که یک گیرنده فعال‌ شده با پروتئاز چگونه وارد سلول‌ها می‌شود و درد و التهاب را پدید می‌آورد. همچنین، این بررسی‌ نشان می‌دهد که مسدود کردن این گیرنده برای درمان التهاب روده بزرگ نویدبخش است.

پژوهشگران “مرکز پژوهش درد دانشگاه نیویورک”(NYU Pain Research Center)، مکانیسمی را شناسایی کرده‌اند که در التهاب و درد روده نقش دارد و نشان داده‌اند که جلوگیری از ورود یک گیرنده کلیدی به سلول‌های روده می‌تواند التهاب و درد را مهار کند و یک هدف احتمالی جدید را برای درمان درد در بیماری التهابی روده آشکار سازد.

این پژوهش، روی موش‌های مبتلا به التهاب روده بزرگ انجام شد. این بیماری، التهاب مزمن و گاه دردناک روده بزرگ را به همراه دارد.

دستگاه گوارش، خانه تعداد زیادی از پروتئازها یا آنزیم‌هایی است که پروتئین‌ها را تجزیه می‌کنند. این پروتئازها از منابع مختلفی مانند میکروبیوتا، سلول‌های التهابی یا آنزیم‌های گوارشی روده حاصل می‌شوند.

پروتئازها برای هضم مهم هستند و به تجزیه پروتئین‌ها در روده کمک می‌کنند. بسیاری از پروتئازها نیز با فعال کردن “گیرنده جفت‌شونده با پروتئین جی”(GCPRs) به سلول‌ها سیگنال می‌دهند. گیرنده‌های جفت‌شونده با پروتئین جی، خانواده بزرگی از گیرنده‌ها هستند که بسیاری از فرآیندهای بدن را تنظیم می‌کنند و هدف یک سوم از داروهای مورد استفاده بالینی به شمار می‌روند. هنگامی که پروتئازها یکی از این گیرنده‌های جفت‌شونده با پروتئین جی یا گیرنده‌های “PAR2” را روی سلول‌های عصبی فعال می‌کنند، به آزاد شدن واسطه‌هایی منجر می‌شوند که درد را در پی دارند.

بررسی‌ها نشان می‌دهند که فعال شدن پروتئاز PAR2، در بیماری‌های گوارشی از جمله بیماری التهابی روده، سندرم روده تحریک‌پذیر و سرطان نقش دارد که می‌توانند با درد همراه باشند اما دانشمندان تاکنون مکانیسم سیگنال‌دهی گیرنده و چگونگی ایجاد درد را به طور کامل درک نکرده‌اند.

پژوهشگران برای تعیین دقیق محل PAR2 در روده، ژن PAR2 را با یک پروتئین فلورسنت سبز در بدن یک موش ترکیب کردند. هنگامی که یک سلول به بیان PAR2 می‌پردازد، به رنگ سبز درمی‌آید و به پژوهشگران امکان می‌دهد تا محل دقیق قرار گرفتن گیرنده را ببینند. آنها دریافتند که PAR2 در سطح یا غشای سلول‌های اپیتلیال که روده‌های کوچک و بزرگ را می‌پوشانند، به شدت و در رشته‌های عصبی این نواحی، به میزان کمتری بیان می‌شود.

پژوهشگران مکانیسم درد و التهاب روده را کشف کردند

سپس پژوهشگران، تفاوت کلیدی مکان و رفتار PAR2 را در موش‌های سالم و موش‌های مبتلا به التهاب روده بزرگ کشف کردند. در موش‌های سالم، PAR2 روی غشای سلول‌های اپیتلیال روده یافت شد اما در موش‌های مبتلا به التهاب روده بزرگ، از سطح سلول‌ها به بخش‌هایی موسوم به اندوزوم در سلول‌ها منتقل شد. هنگامی که گیرنده به درون اندوزوم‌ها حرکت کرد، سیگنال‌هایی را تولید کرد که با برهم زدن عملکرد محافظتی طبیعی سلول‌های پوششی روده بزرگ، به بروز التهاب و درد منجر می‌شوند.

“نایجل بانت”(Nigel Bunnett)، استاد دانشگاه نیویورک و از پژوهشگران این پروژه گفت: ما نه تنها محل قرار گرفتن این گیرنده را در دستگاه گوارش شناسایی کردیم، بلکه چگونگی سیگنال دادن التهاب و درد در روده بزرگ را نیز تشخیص دادیم. این کار، درک کامل‌تری را در مورد PAR2 و مکانیسم سیگنال‌دهی آن ارائه می‌دهد و در نهایت می‌تواند به ما در درمان بهتر بیماری‌های التهابی و دردناک روده بزرگ کمک کند.

بررسی‌های بیشتر با استفاده از بافت روده انسان تأیید کرد که فعال کردن PAR2، به بروز التهاب در روده بزرگ منجر می‌شود.

اگر حرکت PAR2 از سطح سلول‌ها به داخل اندوزوم، به بروز التهاب و درد منجر شود، آیا جلوگیری از ورود گیرنده به سلول‌ها می‌تواند التهاب و درد را محدود کند؟ پژوهشگران برای آزمایش این ایده، با از بین بردن بیان پروتئینی موسوم به “دینامین۲”(dynamin-2)، از حرکت PAR2 به داخل سلول‌ها جلوگیری کردند. دور نگه داشتن گیرنده از سلول‌ها، سیگنال‌دهی را مهار کرد و درد و التهاب را به میزان قابل توجهی کاهش داد.

یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهند که PAR2 و حضور آن در اندوزوم‌ها ممکن است یک هدف مفید برای درمان درد در بیماری التهابی روده باشد.

بانت گفت: این هدف را می‌توان با پیشگیری از ورود PAR2 به سلول‌ها به دست آورد؛ همان گونه که ما در این پژوهش با مهار دینامین۲ انجام دادیم. همچنین، این پژوهش می‌تواند به دریافت داروهایی کمک کند که PAR2 را نه تنها در سطح سلول‌ها، بلکه درون سلول‌ها با استفاده از نانوذرات برای رسیدن به گیرنده در اندوزوم‌ها فعال می‌کنند.

این پژوهش، در مجله “PNAS” به چاپ رسید.

پژوهشگران مکانیسم درد و التهاب روده را کشف کردند