عندما نأكل طعامًا ملوثًا ببكتيريا يحتمل أن تكون ضارة، فإن القيء هو طريقة أساسية لطرد الجسم للسموم. لإلقاء نظرة فاحصة على العملية من الذهاب إلى الرمي، تتبع فريق من الباحثين عملية مماثلة في الفئران، من أمعائهم إلى أدمغتهم.
من الغريب أن الفئران لا تتقيأ في الواقع، ربما لأنه بالمقارنة مع حجم أجسامها، فإن المريء طويل جدًا وقوة العضلات ضعيفة جدًا.
ومع ذلك، فإنهم يتقشفون، وهي علامة جيدة بما يكفي لفحص الإشارات البيولوجية وراء التسمم الغذائي.
يقول عالم الأعصاب “بينج كاو”، من المعهد الوطني للعلوم البيولوجية في بكين: “الآلية العصبية للتهوع تشبه آلية القيء”.
“في هذه التجربة، نجحنا في بناء نموذج لدراسة التخوع الناجم عن السموم في الفئران، والذي يمكننا من خلاله النظر في الاستجابات الدفاعية من الدماغ للسموم على المستويين الجزيئي والخلوي.”
بعد إعطاء الفئران عينة من الذيفان البكتيري Staphylococcal Enterotoxin A (SEA) – الذي تنتجه Staphylococcus aureus ويؤدي أيضًا إلى الإصابة بأمراض منقولة بالغذاء لدى البشر – لاحظ الباحثون إجراءات فتح الفم على نطاق واسع بشكل غير عادي في الحيوانات ، بالإضافة إلى تقلصات في عضلات البطن والحجاب الحاجز (شيء نراه أيضًا في الكلاب عندما يتقيأون).
من خلال عملية وضع العلامات الفلورية، تبين أن SEA في الأمعاء ينشط إطلاق الناقل العصبي السيروتونين. يبدأ هذا السيروتونين بعد ذلك عملية كيميائية ترسل رسالة على طول الأعصاب المبهمة – الروابط الرئيسية بين الأمعاء والدماغ – إلى خلايا معينة تعرف باسم الخلايا العصبية Tac1 + DVC في جذع الدماغ.
عندما تم تعطيل هذه الخلايا العصبية Tac1 + DVC بشكل مصطنع من قبل الباحثين، قللت التهوع. حدث الشيء نفسه مع الغثيان الناجم عن دواء دوكسوروبيسين، وهو دواء شائع للعلاج الكيميائي: عندما تم إيقاف تشغيل الخلايا العصبية Tac1 + DVC أو توقف إنتاج السيروتونين، كانت الفئران تتقلب أقل بكثير مقارنة بمجموعة التحكم.
يقول كاو: “من خلال هذه الدراسة، يمكننا الآن فهم الآليات الجزيئية والخلوية للغثيان والقيء بشكل أفضل، مما سيساعدنا على تطوير أدوية أفضل” .
وجد الباحثون أن الأنسجة المعوية المكونة مما يسمى بخلايا إنتروكرومافين مسؤولة عن إطلاق السيروتونين في الأمعاء، ويمكن أن تبحث الدراسات المستقبلية في كيفية تفاعل السموم مع هذه الخلايا على وجه الخصوص لتحفيز عملية التقيؤ.
يمكن للخريطة التفصيلية الناتجة عن الدراسة أن تعلمنا المزيد عن كل من التسمم الغذائي والعلاج الكيميائي. تشير النتائج إلى أن الجسم ينتج استجابات دفاعية مماثلة لكليهما، على الرغم من أن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات على البشر لتحديد مدى ملاءمة النتائج لبيولوجيتنا.
في النهاية، قد يقود البحث الطريق لتحسين الأدوية المضادة للغثيان للأشخاص الذين يخضعون لدورات من العلاج الكيميائي، مما يسمح للأدوية الموصوفة بمكافحة السرطان مع عدد أقل من الآثار الجانبية غير المريحة.
يقول كاو: “بالإضافة إلى الجراثيم المنقولة بالغذاء، يواجه البشر الكثير من مسببات الأمراض، وجسمنا مجهز بآليات مماثلة لطرد هذه المواد السامة” .
“على سبيل المثال، السعال هو محاولة أجسامنا لإزالة فيروس كورونا. إنه مجال بحث جديد ومثير حول كيفية استشعار الدماغ لوجود مسببات الأمراض ويبدأ الاستجابات للتخلص منها”.
