توصلت دراسة أجراها باحثون من جامعة كيس ويسترن ريزيرف البحثية الأمريكية، إلى أن مجموعة من الخلايا العصبية في الدماغ والحبل الشوكي، والتى تسمى الخلايا العصبية المتوسطة، يمكن أن تعزز التنفس عندما يواجه الجسم تحديات فسيولوجية معينة، على رأسها الإصابة بالشلل الناتج عن قطع النخاع الشوكى، والذى يؤدى إلى حاجة المرضى لاستخدام أجهزة تساعدهم على التنفس.

وبحسب موقع Medical xpress يعد الممثل الراحل كريستوفر ريف، المعروف بدوره في شخصية سوبرمان في السبعينيات والثمانينيات، أحد أشهر المصابين بقطع النخاع الشوكى بعد إصابته بالشلل في حادث ركوب الخيل، الأمر الذى تسبب فى استخدامه لكرسي متحرك طوال حياته، بجانب جهاز للتنفس الصناعي، مما جعله ناشطًا في مجال أبحاث إصابات الحبل الشوكي.

وكان ريف، الذي توفي في عام 2004، من بين حوالي 300 ألف شخص على مستوى الولايات المتحدة الأمريكية، والذين يعيشون بإصابة في النخاع الشوكي، حيث تعد المضاعفات التنفسية السبب الأكثر شيوعًا للمرض والوفاة، وفقًا لمؤسسة كريستوفر ودانا ريف، التي أنشأها هو وزوجته الراحلة لدعم البحث.

الدراسة الجديدة

أظهرت نتائج الدراسة الجديدة أن مجموعة من الخلايا العصبية فى الدماغ والحبل الشوكى، تسمى الخلايا العصبية المتوسطة، يمكن أن تعزز التنفس فى تلك الحالات، ويعتقد الباحثون أن اكتشافها قد يُسهم فى إيجاد علاجات علاجية لمرضى إصابات النخاع الشوكي، والذين يعانون من صعوبة في التنفس.

وقال بوليكسيني فيليبيدو، الباحث الرئيسي للدراسة، إنه من المعروف أن جذع الدماغ يضبط إيقاع التنفس، إلا أن المسارات الدقيقة التي تزيد من إنتاج الخلايا العصبية الحركية التنفسية، كانت غير واضحة حتى الآن.

وضم فريق البحث باحثين من جامعة سانت أندروز في المملكة المتحدة، وجامعة كالجاري في كندا، وأكاديمية مؤسسة الأبحاث الطبية الحيوية في أثينا في اليونان.

ومن خلال تحديد مجموعة فرعية من الخلايا العصبية المتوسطة كنقطة جديدة، ويحتمل أن تكون سهلة الوصول إليها لعلاج إصابات الحبل الشوكي والأمراض المرتبطة بالتنفس، ويعتقد الباحثون أن الأطباء قد يكونوا قادرين على تطوير علاجات، للمساعدة في تحسين التنفس لدى الأشخاص الذين يعانون من مثل هذه الحالات.

فرط ثانى أكسيد الكربون

وأظهرت الدراسة أن حجب الإشارات من خلايا الحبل الشوكي، جعل من الصعب على الجسم التنفس بشكل صحيح، عندما يكون هناك الكثير من ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) في الدم، وهي الحالة المعروفة باسم فرط ثاني أكسيد الكربون.

يُنتَج ثاني أكسيد الكربون في الجسم عندما تُنتِج الخلايا الطاقة، وتحمل خلايا الدم الحمراء ثاني أكسيد الكربون من الأعضاء والأنسجة إلى الرئتين لطرده خارج الجسم، لكن إذا لم يستطع الجسم التخلص من ثاني أكسيد الكربون، فقد يتراكم في الدم، مما يُصعِّب التنفس ويؤدي إلى فشل الجهاز التنفسي، لذلك فإن الخلايا الموجودة في النخاع الشوكي مهمة لمساعدة الجسم على تعديل تنفسه، استجابة للتغيرات مثل ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون.

في هذه الدراسة استخدم الفريق نماذج فئران معدلة وراثيًا لاستكشاف المسارات المرتبطة بالتنفس، ورسم الباحثون خرائط لوصلات الخلايا العصبية، وقاسوا نشاطها الكهربائي، وراقبوا سلوك النماذج، واستخدموا المجهر لتصوير بنية الخلايا العصبية ووظيفتها ،وركّزوا جميعًا على الخلايا العصبية في النخاع الشوكي المرتبطة بالتنفس.

وتمكن الباحثون من تحديد الهوية الجينية وأنماط النشاط، ودور مجموعة فرعية متخصصة من الخلايا العصبية في النخاع الشوكي المشاركة في التحكم في التنفس، ويقوم الفريق الآن باختبار ما إذا كان استهداف هذه الخلايا العصبية في الأمراض العصبية التنكسية، مثل التصلب الجانبي الضموري (ALS)، المعروف أيضًا باسم مرض لو جيريج، ومرض ألزهايمر، يمكن أن يساعد في استعادة التنفس.