توصلت دراسة أجرتها جامعة كيس ويسترن ريزيرف الأمريكية إلى أن مجموعة من الخلايا العصبية الموجودة في الدماغ والحبل الشوكي، والتي تسمى الخلايا العصبية المتوسطة، يمكن أن تعزز عملية التنفس عند مواجهة الجسم لتحديات فسيولوجية معينة مثل الإصابة بالشلل نتيجة قطع النخاع الشوكي، مما يجعل الأشخاص بحاجة لاستخدام أجهزة مساعدة للتنفس.
وبحسب موقع Medical Xpress، فإن الممثل الراحل كريستوفر ريف، المعروف بدوره في شخصية سوبرمان في السبعينيات والثمانينيات، كان من أشهر المصابين بقطع النخاع الشوكي بعد حادث ركوب خيل، الأمر الذي أدى إلى اعتماده على كرسي متحرك وجهاز تنفس صناعي، مما جعله ناشطًا في البحث عن علاج لإصابات الحبل الشوكي. وتوفي ريف في عام 2004، وهو واحد من حوالي 300 ألف شخص في الولايات المتحدة يعانون من إصابات في النخاع الشوكي، حيث تكون المضاعفات التنفسية السبب الأكثر شيوعًا للوفاة.
نتائج الدراسة الجديدة
أظهرت الدراسة أن خلايا الدماغ والحبل الشوكي المتوسطة يمكن أن تساهم في تحسين التنفس لدى المرضى الذين يعانون من إصابات في النخاع الشوكي. ويأمل الباحثون أن يساعد اكتشافهم على تطوير علاج فعال للأشخاص الذين يعانون من صعوبة في التنفس بسبب إصابات النخاع الشوكي.
وأوضح الباحث الرئيسي، بوليكسيني فيليبيدو، أن معرفة المسارات الدقيقة التي تزيد من إنتاج الخلايا العصبية التي تتحكم في التنفس كانت غير واضحة سابقًا، وفريق البحث الذي ضم خبراء من جامعات بريطانية وكندية وأثينية، تمكن من تحديد مجموعة فرعية من الخلايا العصبية المتوسطة كهدف قابل للعلاج يخضع للدراسة حاليًا، بهدف تحسين التنفس في حالات الإصابات العصبية أو الأمراض المرتبطة بالتنفس.
فرط ثاني أكسيد الكربون وأهميته
بيَّن البحث أن حجب إشارات من خلايا الحبل الشوكي يؤدي إلى صعوبة في التنفس عند وجود مستويات مرتفعة من ثاني أكسيد الكربون في الدم، والمعروفة باسم فرط ثاني أكسيد الكربون. فهذا يوضح أهمية هذه الخلايا في مساعدة الجسم على تنظيم عملية التنفس استجابةً للتغيرات في مستويات ثاني أكسيد الكربون، حيث يُنتج ثاني أكسيد الكربون عند توليد الخلايا للطاقة، وتقوم خلايا الدم الحمراء بنقله من الأعضاء إلى الرئتين لطرده، وإذا لم يتمكن الجسم من التخلص منه بشكل صحيح، يتراكم في الدم ويؤدي إلى فشل الجهاز التنفسي.
اعتمد الباحثون على نماذج فئران معدلة وراثيًا لاستكشاف المسارات المرتبطة بالتنفس، حيث أُجريت دراسات على توصيلات الخلايا العصبية، ونشاطها الكهربائي، وصور الخلايا بتقنيات المجهر، مع التركيز على خلايا النخاع الشوكي المرتبطة بتنظيم عملية التنفس. وخلال هذا العمل، تمكن الفريق من تحديد الهوية الجينية وأنماط النشاط لدور مجموعة فرعية من الخلايا العصبية المتوسطة في التحكم في التنفس، مع العمل على استهدافها كجزء من محاولة لتحسين وظائف التنفس لعلاج أمراض عصبية مثل التصلب الجانبي الضموري ومرض الزهايمر.
