أقلام وكتابات
2019/10/01 | 0 | 1923
العظام ، وليس الأدرينالين ، وراء استجابة الكر أو الفر
( موقع المطيرفي )
عندما يواجه الحيوان مفترساً أو خطراً مفاجئاً ، يرتفع معدل ضربات القلب ويصبح التنفس أسرع ، وتُضخ الطاقة على شكل جلوكوز في جميع أنحاء جسمه لإعداده للكر أو الفر (١).
يعتقد أن هذه التغيرات الفسيولوجية ، التي شكلت استجابة "الكر أو الفر" ، قد انطلقت جزئيًا من خلال هرمون الأدرينالين.
لكن دراسة جديدة من باحثين في جامعة كولومبيا تشير إلى أن الفقاريات العظمية لا يمكن أن تستجمع هذه الاستجابة للخطر دون الهيكل العظمي. وجد الباحثون في الفئران والبشر أنه مباشرة تقريبًا بعد أن يدرك الدماغ خطراً ، يعطي تعليمات الى الهيكل العظمي بإغراق مجرى الدم بهرمون أوستيوكالسين Osteocalcin (ببروتين العظام المحتوي علي الحمض الأميني غاما كربوكسي غلوتامين، ٢) المستخلص من العظم ، وهو أمر ضروري لإثارة استجابة الكر أو الفر .
يقول كبير الباحثين في الدراسة الدكتور جيرارد كارسنتي Gérard Karsenty، رئيس قسم الوراثيات والتنمية في كلية ڤاغيلوس Vagelos للأطباء والجراحين بجامعة كولومبيا: "إن الاستجابة الحادة للإجهاد في الفقاريات العظمية غير ممكنة الحدوث بدون الأوستيوكالسين".
"الأوستيوكالسين يغير طريقة تفكيرنا بشكل تام بالنسبة لكيفية حدوث الإستجابات الحادة للإجهاد."
لماذا العظام؟
يقول كارسنتي: "اعتبار العظام مجرد مجموعة من أنابيب متكلسة متجذر بعمق في ثقافتنا الطبية الحيوية". لكن منذ حوالي عقد من الزمن ، وضع مختبره فرضية وأثبت أن الهيكل العظمي له تأثيرات خفية على الأعضاء الأخرى.
وكشف البحث أن الهيكل العظمي يفرز الأوستيوكالسين الذي ينتقل عبر مجرى الدم للتأثير على وظائف بيولوجيا البنكرياس والدماغ والعضلات والأعضاء الأخرى.
أظهرت سلسلة من الدراسات منذ ذلك الحين ، أن الأوستوكالسين يساعد في تنظيم عملية الأيض (التمثيل الغذائي) عن طريق زيادة قدرة الخلايا على تناول الجلوكوز ، وتحسين الذاكرة ، ويساعد الحيوانات على الجري بشكل أسرع وبمزيد من القدرة على التحمل.
لماذا يكون للعظم كل هذه التأثيرات التي لا يبدوا أنها غير مرتبطة على الأعضاء الأخرى؟
"لو كنت تعتقد أن العظم هو شيء قد تطور لحماية الكائن الحي من الخطر - فالجمجمة تحمي الدماغ من الصدمات ، والهيكل العظمي يمكّن الفقاريات من الهروب من الحيوانات المفترسة ، وحتى العظام في الأذن تنبهنا إلى اقتراب (وقوع وشيك) الخطر - "الوظائف الهرمونية للأوستيوكالسين تبدو أنها معقولة"بحسب كارسنتي:. إذا تطورت العظام كوسيلة للهروب من الخطر ، فقد افترض كارسنتي أن الهيكل العظمي يجب أن يشارك أيضًا في الاستجابة الحادة للإجهاد ، الذي يتم تنشيطها في وجود الخطر.
الأوستيوكالسين ضروري للإستجابة للخطر
لو ساعد الأوستيوكالسين في إحداث استجابة حادة للإجهاد ، فلابد أن يأخذ أثره بسرعة ، في الدقيقتين أو الثلاث دقائق الأولى بعد اكتشاف الخطر.
في الدراسة الجديدة ، قدم الباحثون للفئران بول المفترس وغيره من مسببات الإجهاد وبحثوا عن تغييرات في مجرى الدم. في غضون دقيقتين إلى ثلاث دقائق ، رأوا مستويات الأوستوكالسين ترتفع.
بالمثل ، وجد الباحثون أن الأوستيوكالسين يرتفع أيضًا عند تعرضهم للضغط (النفسي) حين يلقون خطباً عامة أو خلال استجواب ما.
عندما تزداد مستويات الأوستيوكالسين ، ترتفع أيضًا معدلات ضربات القلب ودرجة حرارة الجسم ومستوى السكر في الدم لدى الفئران مع بدءاستجابة الكر أو الفر
في المقابل ، الفئران المهندسة وراثيا بحيث لا تتمكن من انتاج الأوستيوكالسين أو مستقبلاتها العصبية لا تستجيب تماما لمسببات الإجهاد . ويقول كارسنتي. "بدون الأوستيوكالسين osteocalcin ، لا تتفاعل بقوة مع الخطر المتصور". و"في البرية ، سيكون يومها قصيراً."
كإختبار نهائي ، تمكن الباحثون من أن تحدث استجابة إجهاد حادة في الفئران غير المجهدة ببساطة عن طريق حقن كميات كبيرة من ال أوستيوكالسين.
الأدرينالين ليس ضروريًا للكر أو الفر
قد تفسر النتائج أيضًا لماذا تتمكن للحيوانات التي لا تحتوي على الغدد الكظرية أو المرضى الذين يعانون من قصور الغدة الكظرية adrenal glands - بلا أي وسيلة لإنتاج هرمونات الأدرينالين أو غيرها من هرمونات الغدة الكظرية - أن تُطور استجابة حادة للإجهاد.
فيما بين الفئران ، هذه القدرة (على الكر والفر) اختفت عندما كانت الفئران غير قادرة على إنتاج كميات كبيرة من الأوستيوكالسين.
يقول كارسنتي: "هذا يوضح لنا أن مستويات الأوستيوكالسين الدائرة circulating (المنتشرة) تكفي لحدوث استجابة الإجهاد الحادة".
فسيولوجيا اقصى ما انتهت اليه البحوث الجديدة للبيولوجيا
قد تبدو الفسيولوجيا (علم وظائف الأعضاء) وكأنها علم أحياء من الطراز القديم ، ولكن التقنيات الجينية الجديدة التي طُورت في السنوات الـ ١٥ الماضية قد رسختها كأقصى ما توصلت اليه البحوث الجديدة في العلوم.
القدرة على إيقاف نشاط جينات فردية في خلايا معينة داخل حيوان ما ، وفي أوقات محددة ، أدت إلى التعرف على العديد من العلاقات الجديدة بين الأعضاء/الأجهزة inter-organ . الهيكل العظمي هو مجرد أحد الأمثلة؛ القلب والعضلات تُمارس أيضًا تأثيرًا على الأعضاء الأخرى.
يقول كارسنتي: "ليس لدي أدنى شك في أن هناك العديد من الإشارات الجديدة بين الأعضاء/الأجهزة organs يتعين اكتشافها ، وقد تكون هذه التفاعلات بنفس أهمية تلك التي اكتشفت في أوائل القرن العشرين".
الدراسة بعنوان ، "تواسط استجابة الإجهاد الحادة من قبل الهيكل العظمي" ، نشرت في ١٢ سبتمبر ٢٠١٩ في مجلة سيل ميتابلوزيم Cell Metabolism.
.مصادر من خارج النص
١-https://ar.m.wikipedia.org/wiki/الكر_والفر
٢-https://ar.m.wikipedia.org/wiki/أوستيوكالسين
المصدر الرئيس
https://sciencebulletin.org/bone-not-adrenaline-drives-fight-or-flight-response/
جديد الموقع
- 2024-05-04 افراح الدويل و الغزال في احلى مساء بالاحساء
- 2024-05-04 عميدة اسرة العليو بالاحساء في ذمة الله تعالى
- 2024-05-04 فريق طبي في مدينة الإمامين الكاظمين (عليهما السلام) الطبية يجري عملية تثبيت وتعديل الفقرات القطنية لمريض بعمر (56) عام
- 2024-05-03 مستشفى اليرموك التعليمي يجري عملية قسطارية طارئة لمريض يعاني من احتشاء العضلة القلبية
- 2024-05-03 مستشفى الأمام علي (عليه السلام) العام في بغداد يجري عملية تداخل قسطاري طارئ لمريض يبلغ من العمر 48 عام
- 2024-05-03 "بيئة الأحساء تنفذ يوم بيئي مع جماهير نادي الفتح الرياضي"
- 2024-05-03 النجف رصاصة طائشة تصيب زائر أثناء تأدية صلاة المغرب في الصحن الحيدري
- 2024-05-03 بعد عقم دام 7 سنوات أسرة ترزق بتوأم في مستشفى كمال السامرائي
- 2024-05-03 طوارئ مستشفى الحلة التعليمي في بابل تنقذ حياة طفل تعرض إلى صعقة كهربائية
- 2024-05-03 مستشفى بعقوبة التعليمي في ديالى ينجح بإجراء عملية تطويل عظم الساق لمريض يعاني من قصر الطرف السفلي