الباحثون يحددون موقع وهيكل مقاييس ضغط الدم في أجسامنا – ترجمة* محمد جواد آل السيد ناصر الخضراوي

Researchers Determine Location and Structure of Our Body’s Blood-Pressure Barometers
(موقع أخبار العلوم – sci-news)

ملخص المقالة:

خلايا الرينين هي أجهزة استشعار تكتشف التغيرات الدقيقة في ضغط الدم وتستجيب لها، فعندما ينخفض ضغط التروية، تقوم هذه الخلايا بتصنيع وتحرير الرينين إلى الدورة الدموية مما يؤدي إلى استعادة ضغط الدم. وعند زيادة الضغط، تقوم بخفض إفراز الرينين لمنع تطور ارتفاع ضغط الدم. وقد حدد باحثو الطب في جامعة مينيسوتا باستخدام مجموعة متنوعة من الأساليب الجديدة في الجسم الحي وفي المختبر أن مستقبلات الضغط كانت عبارة عن محول ميكانيكي داخل خلايا الرينين، الذي يكتشف تغيرات الضغط خارج الخلية، ثم ينقل هذه الإشارات الميكانيكية إلى نواة الخلية التي تقوم بخفض افراز الرينين او زيادته للحفاظ على ضغط الدم الصحيح.  

( المقالة )

مستقبلات الضغط – مقاييس ضغط الدم الطبيعية داخل أجسامنا – تراقب التغيرات الطفيفة في ضغط الدم وتضبط مستويات الهرمون لإبقائها تحت السيطرة. ولطالما اشتبه العلماء في وجود مستشعرات الضغط هذه في خلايا الكلى المتخصصة المسماة خلايا الرينين، لكن لم يتمكن أحد من تحديد موقعها حتى الآن.

كشف واتانابي وآخرون أن مستقبلة الضغط المبهم هو المحول الميكانيكي النووي (nuclear mechanotransducer) الذي يتواجد في خلايا الرينين – في حد ذاته – وهو مسؤول عن الاستشعار وانتقال القوى الفيزيائية خارج الخلية مباشرة إلى كرومانين خلايا الرينين عبر لامين ايه / سي (lamin A / C) لتنظيم التعبير الجيني للرينين، توافر الرينين البيولوجي، والتوازن.  مصدر الصورة : واتانابي وآخرون، doi: 10.1161/CIRCRESAHA.120.318711.  

في عام 1957، اقترح الدكتور لويس توبيان – من كلية الطب في جامعة مينيسوتا – وزملاؤه وجود جهاز استشعار الضغط داخل خلايا الرينين. وكان الأمر منطقيًا: على الخلايا أن تعرف متى تفرز الرينين، وهو هرمون يساعد في تنظيم ضغط الدم. ولكن على الرغم من أن العلماء اشتبهوا في وجود هذا البارومتر الخلوي، إلا أنهم لم يتمكنوا من معرفة ما هو وما إذا كان موجودًا في خلايا الرينين أو الخلايا المحيطة.

وأوضحت الدكتورة ماريا لويزا سكويرا لوبيز من كلية الطب بجامعة فيرجينيا وزملاؤها أن: “الخلايا المعبرة عن الرينين ضرورية للبقاء على قيد الحياة، وهي متقنة طوال التطور للحفاظ على ضغط الدم واستتباب (توازن) الكتروليتات [١] السائل. في الثدييات البالغة، توجد خلايا الرينين في موقع استراتيجي عند الطرف المجاور للكبيبات [٢] من الشرايين الواردة عند دخولها الكبيبات”.

وأضافت: “خلايا الرينين هي أجهزة استشعار تتمتع بالقدرة على اكتشاف التغيرات الدقيقة في ضغط الدم والاستجابة لها وتكوين وحجم السائل خارج الخلية. استجابة لانخفاض ضغط التروية، تصنع خلايا الرينين وتحرر الرينين إلى الدورة الدموية مما يؤدي إلى استعادة ضغط الدم. زيادة الضغط، من ناحية أخرى، تؤدي إلى انخفاض إفراز الرينين، وبالتالي منع تطور ارتفاع ضغط الدم. كيف تستشعر خلايا الرينين وتستجيب للتغيرات في الضغط غير معروف”.

وباستخدام مجموعة متنوعة من الأساليب الجديدة في الجسم الحي وفي المختبر، حدد الباحثون أن مستقبلات الضغط كانت عبارة عن محول ميكانيكي داخل خلايا الرينين. ويكتشف هذا المحول الميكانيكي تغيرات الضغط خارج الخلية، ثم ينقل هذه الإشارات الميكانيكية إلى نواة الخلية، مثلما تحول القوقعة في أذننا الاهتزازات الصوتية إلى نبضات عصبية يمكن أن يفهمها دماغنا.

وقد وجد العلماء أن الضغط على خلايا الرينين في أطباق المختبر تسبب في حدوث تغييرات داخل الخلايا ويقلل من نشاط جين الرينين رين1 (Ren1). كما قارنوا الاختلافات في نشاط الجينات في الكلى المعرضة لضغط منخفض وتلك التي تعرضت لضغط أعلى. وفي النهاية، يتم تقييد إنتاج الرينين عندما تكتشف مستقبلات الضغط الكثير من الضغط خارج خلية الرينين، بينما يؤدي انخفاض ضغط الدم إلى إنتاج المزيد من الرينين. وهذه الآلية الرائعة ضرورية لقدرة الجسم على الحفاظ على ضغط الدم الصحيح.

وقالت الدكتورة سيكيرا لوبيز: “كان من الممتع أن نجد أن آلية استشعار الضغط المراوغة (مستقبلات الضغط) كانت جوهرية لخلية الرينين، التي لديها القدرة على الإحساس والتفاعل (كليهما) داخل نفس الخلية. لذا فإن خلايا الرينين هي أجهزة استشعار ومستجيبة”.

وتظهر نتائج الدراسة في دورية “أبحاث الدورة الدموية” (Circulation Research) وهي نشرة محكمة تصدر في أمريكا.

*تمت الترجمة بتصرف  

المصدر:

http://www.sci-news.com/medicine/baroreceptor-location-structure-09928.html

اقتباسات:

هيروفومي واتانابي وآخرون. 2021. Renin Cell Baroreceptor, a Nuclear Mechanotransducer Central for Homeostasis. Circulation Research 129: 262-276; doi: 10.1161/CIRCRESAHA.120.318711

الهوامش:

[١] الإلكتروليتات هي معادن في جسمك لها شحنة كهربائية. توجد في الدم والبول والأنسجة وسوائل الجسم الأخرى. الإلكتروليتات مهمة لأنها تساعد:

  • توازن كمية الماء في جسمك
  • توازن بين مستوى الحمض / القاعدة في جسمك
  • نقل العناصر الغذائية إلى خلاياك لنقل الفضلات من خلاياك
  • التأكد من أن أعصابك وعضلاتك وقلبك وعقلك تعمل بالطريقة التي ينبغي لها.

عناصر الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم والكلوريد والفوسفات والمغنيسيوم كلها إلكتروليتات، نحصل عليها من الأطعمة التي نتناولها والسوائل التي نشربها.

[٢] الكبيبات (glomeruli) هي شبكة صغيرة من الأوعية الدموية التي تعتبر “وحدات تنظيف” الكلية.

المهندس محمد جواد آل السيد ناصر الخضراوي

 

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.