مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

49 خبر
  • رياضة
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • حرب الخليج
  • رياضة

    رياضة

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • حرب الخليج

    حرب الخليج

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • إيتمار بن غفير يتباهى بهدم آلاف المنازل الفلسطينية

    إيتمار بن غفير يتباهى بهدم آلاف المنازل الفلسطينية

كيف يخدع النعناع جسمك ليشعر بالبرودة؟.. صور عالية الدقة تكشف السر لأول مرة

تمكن علماء من تصوير الآلية الدقيقة التي يعمل بها البروتين الحسي المسؤول عن اكتشاف البرودة في جسم الإنسان، سواء كانت ناتجة عن انخفاض درجة الحرارة أو عن مواد مثل المنثول.

كيف يخدع النعناع جسمك ليشعر بالبرودة؟.. صور عالية الدقة تكشف السر لأول مرة
Jürgen & Christine Sohns / Globallookpress

ويقدم الكشف الجديد، الذي تم عرضه مؤخرا خلال الاجتماع السنوي السبعين للجمعية الفيزيائية الحيوية في سان فرانسيسكو، أول صور عالية الدقة تظهر كيف يستشعر الجسم البرودة ويرسل الإشارات إلى الدماغ.

بروتين TRPM8.. مقياس حرارة مجهري داخل الجسم

يركز البحث على بروتين يسمى TRPM8، وهو قناة بروتينية تكتشف الظروف الباردة.

ويشرح هيوك جون لي، باحث ما بعد الدكتوراه من مختبر سيوك يونغ لي في جامعة ديوك، قائلا: "تخيل TRPM8 كمقياس حرارة مجهري داخل جسمك. إنه المستشعر الأساسي الذي يخبر دماغك عندما يكون الجو باردا. عرفنا لفترة طويلة أن هذا يحدث، لكننا لم نعرف كيف. والآن يمكننا رؤيته".

ويتواجد هذا البروتين في أغشية الخلايا العصبية الحسية التي تغذي الجلد والفم والعينين. وعندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما بين 8 و28 درجة مئوية تقريبا، تفتح هذه القناة وتسمح للجسيمات المشحونة المعروفة بالأيونات بدخول الخلية. وتولد حركة الأيونات هذه إشارة كهربائية تنتقل إلى الدماغ، حيث تترجم إلى إحساس بالبرودة.

وهذه الآلية نفسها تفسر أيضا لماذا يخلق المنثول الموجود في النعناع والأوكالبتوس ومواد مماثلة إحساسا بالبرودة حتى عندما لا تتغير درجة الحرارة الفعلية. ويصف لي ذلك بقوله: "المنثول يشبه الخدعة، فهو يرتبط بجزء معين من القناة ويحفزها على الفتح، تماما كما تفعل درجة الحرارة الباردة. لذا، على الرغم من أن المنثول لا يجمد أي شيء فعليا، فإن جسمك يتلقى نفس الإشارة كما لو كان يلمس الثلج".

تصوير القناة أثناء العمل

لفهم كيف يغير TRPM8 شكله أثناء التنشيط، استخدم الفريق المجهر الإلكتروني المبرد (cryo-EM)، وهي طريقة تصوير تعتمد على تجميد البروتينات بسرعة فائقة ثم قصفها بشعاع إلكتروني.

وهذا النهج مكنهم من التقاط سلسلة من الحالات الهيكلية أثناء انتقال القناة من الحالة المغلقة إلى المفتوحة.

وأظهر التحليل أن البرودة والمنثول ينشطان TRPM8 من خلال مسارات داخلية متداخلة ولكنها متميزة. ويؤثر التعرض للبرودة بشكل رئيسي على منطقة المسام، وهو الجزء من القناة الذي يفتح لتمرير الأيونات. أما المنثول فيرتبط بموقع منفصل على البروتين ويؤدي إلى تغييرات هيكلية تنتشر عبر الجزيء حتى يفتح المسام.

ويضيف لي: "عندما يتم الجمع بين البرودة والمنثول، فإن الاستجابة تتعزز بشكل تآزري. استخدمنا هذا المزيج لالتقاط القناة في حالتها المفتوحة، وهو أمر لم يكن ممكنا تحقيقه مع البرودة وحدها".

أهمية طبية واكتشاف "البقعة الباردة"

قد يكون لفهم كيفية عمل TRPM8 آثار سريرية مهمة، إذ ارتبطت مشاكل هذه القناة بأمراض مزمنة مثل الألم المزمن والصداع النصفي وجفاف العين وبعض أنواع السرطان.

وهناك دواء واحد يستهدف TRPM8، يدعى "أكولتريمون"، وهو قطرات عين معتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) لعلاج جفاف العين، حيث يعمل كمحاكي للمنثول لتنشيط مسار التبريد وتعزيز إنتاج الدموع وتخفيف التهيج.

كما حدد العلماء ما يصفونه بـ"البقعة الباردة"، وهي منطقة محددة من البروتين تلعب دورا مركزيا في استشعار درجة الحرارة.

ويبدو أن هذه المنطقة تساعد القناة على البقاء مستجيبة أثناء التعرض المطول للبرودة، ما يمنعها من فقدان الحساسية.

ويختتم لي قائلا: "سابقا، كان من غير الواضح كيف تنشط البرودة هذه القناة على المستوى الهيكلي. الآن يمكننا أن نرى أن البرودة تسبب تغييرات هيكلية محددة في منطقة المسام. وهذا يعطينا أساسا لتطوير علاجات جديدة تستهدف هذا المسار".

ومن خلال الكشف عن كيفية تقارب تغيرات درجة الحرارة والمواد الكيميائية المبردة على نفس المستشعر الجزيئي، تقدم الدراسة أول تفسير هيكلي مفصل لكيفية اكتشاف الجسم للبرودة، ما يعالج لغزا طويل الأمد في بيولوجيا الحواس ويمهد الطريق لتطوير علاجات أكثر دقة.

المصدر: SciTechDaily

التعليقات

تصريح لوزير خارجية مصر عن علاقات بلاده مع السعودية ودول الخليج

نيويورك.. تفاصيل إحباط تفجير إرهابي خططت له امرأة تمهيدا لالتحاقها بـ"داعش" في سوريا

تقرير عبري: سيناريو تركي مفاجىء قد يفجر معضلة استراتيجية وأمنية معقدة لإسرائيل

وزير الخزانة الأمريكي: سنفرض على إيران أشد عقوبات في التاريخ وسنسقط هذا النظام (فيديو)

إعلان تاريخي من قائد "قسد" عن "مرحلة جديدة" والاندماج في الحكومة السورية

الحوثيون يعلنون قصف أهداف حساسة في السعودية

لاعب جديد في الشرق الأوسط لحماية منشآت الطاقة من هجمات المسيّرات

الكشف عن دوافع تسمية ترامب لمضيق هرمز وسواحل عُمان والإمارات وإيران بـ"أرض أمريكية جديدة"

"فارسي" أم "عربي"؟!.. سجال عراقي إيراني عالي المستوى حول تسمية الخليج!

إسرائيل هيوم: عمق تركيا الاستراتيجي بات جزءا من حسابات إسرائيل وبإمكانها شن هجوم دون جر الناتو للحرب

توصية إسرائيلية بالتهدئة مع تركيا عقب غارات سوريا

صفقة أسلحة ضخمة بين قطر وأمريكا بمليارات الدولارات

نائب الرئيس الأمريكي: دخلنا مرحلة جديدة في الصراع مع إيران (فيديو)