ژنی کشف شده که به ما کمک می کند تا بفهمیم چه موقع زمان ادرار کردن است!

محققان کشف کردند که ژنی به نام PIEZO2 ممکن است به ما کمک کند تا مثانه های ما پر شود و زمان ادرار است.

در یک مطالعه موسسه ملی بهداشت ، محققان کشف کردند که یک ژن ، به نام PIEZO2 ، ممکن است مسئول ادرار شدید باشد که به طور معمول چندین بار در روز احساس میکنیم . نتایج منتشر شده در Nature حاکی از آن است که وقتی مثانه های ما پر شده و نیاز به تخلیه دارند ، این ژن حداقل به دو نوع سلول مختلف در بدن کمک می کند.

این نتایج همچنین لیست در حال رشد حواس تازه کشف شده تحت کنترل ژن را گسترش می دهد.

ادرار برای سلامتی ما ضروری است. این یکی از اصلی ترین راه های دفع زباله توسط بدن ما است. ما نشان می دهیم که چگونه ژن ها و سلول های خاص می توانند نقش مهمی در شروع این روند داشته باشند.

ادرار هنگامی تولید می شود که کلیه ها ضایعات و آب اضافی را از خون استخراج کرده و به مثانه می فرستند. با گذشت زمان ، مانند بادکنک پر شده و منبسط می شود و باعث ایجاد تنش روی عضلات مثانه می شود. سپس ، در یک نقطه خاص ، بدن احساس می کند که به یک حد رسیده است و همین امر تمایل به ادرار را تحریک می کند.

ژن PIEZO2 شامل دستورالعمل هایی برای ساخت پروتئین هایی است که هنگام کشش یا فشار سلول ها فعال می شوند. در این مطالعه ، محققان دریافتند بیمارانی که با کمبود ژنتیکی PIEZO2 متولد می شوند ، در سنجش پر شدن مثانه مشکل دارند ، در حالی که آزمایشات روی موش ها نشان داد که این ژن در این روند دو نقش اساسی دارد. این ممکن است به سلولهای خاص مثانه در اندازه گیری انبساط کمک کند و در عین حال نورونها را برانگیزد تا سیگنالهای تنشی را به بقیه سیستم عصبی منتقل کند.

ژن PIEZO2 ممکن است به نورونهای گانگلیونی ریشه پشتی کمک کند سیگنالهای مثانه را به مغز منتقل کند.

در سال 2010

تیم دکتر پاتاپوتیان ژن PIEZO2 را به همراه ژن مشابهی به نام PIEZO1 در یک سری از تومورهای مغزی موش کشف کردند. قبل از آن ، دانشمندان فقط چند نمونه نادر از مگس ها ، کرم ها و موش ها را می دانستند که در آنها یک ژن به بافت ها کمک می کند ، مانند سلول های پوستی مو ، تغییرات شکل و فشار را حس می کند. از زمان کشف ، تیم دکتر پاتاپوتیان و دیگران در وهله اول در موش ها نشان داده اند که ژن PIEZO2 ممکن است نقش های زیادی در بدن داشته باشد از جمله کنترل حس لامسه ، لرزش ، درد و تصورات عمومی ، آگاهی ناخودآگاه بدن فرد در فضا.

اخیراً تیم های دکتر پاتاپوتیان و دکتر چسلر در حال بررسی این موضوع بودند که آیا PIEZO2 در ادرار نقشی دارد یا خیر.

“دلایل زیادی وجود داشت که فکر کنیم PIEZO2 می تواند برای دفع ادرار مهم باشد. از نظر تئوری ، منطقی بود زیرا یک سنسور فشار برای سایر فرآیندهای حسی داخلی است.

سپس در سال 2015

دستیابی به موفقیت بزرگ اتفاق افتاد. محققان NIH افرادی را کشف کردند که با جهش های ناتوان کننده در ژن های PIEZO2 خود متولد شده اند. ارزیابی های اولیه این افراد با کمبود PIEZO2 در مرکز بالینی NIH برخی از نتایج موش را تولید کرد. آنها هیچ حس تصوری ندارند و برخی از اشکال لمس و درد را احساس نمی کنند. آنها همچنین چیز مشترک دیگری داشتند.

“ما واقعاً تحت تأثیر آنچه در طی مصاحبه های پیش زمینه با بیماران و خانواده های آنها شنیدیم قرار گرفتیم. تقریباً همه ذکر کردند که بیماران از نظر ادرار مشکل دارند. در دوران کودکی ، آنها در آموزش ناگوار مشکل داشتند. آنها اغلب دچار عفونت ادراری می شوند. و اکثر آنها از یک برنامه روزانه ادرار پیروی می کنند. ”

محققان پرونده های پزشکی را بررسی کردند ، اسکن اولتراسوند را انجام دادند ، پرسشنامه هایی را اجرا کردند و مصاحبه های مفصلی را با 12 بیمار 5 تا 43 ساله و خانواده های آنها انجام دادند.

تقریباً همه بیماران ادعا کردند که می توانند یک روز کامل بدون احساس نیاز به دفع ادرار و بیشتر ادرار کمتر از حد معمول پنج تا شش بار در روز انجام دهند. در حقیقت ، سه بیمار گزارش کردند که فقط یک یا دو بار در روز مراجعه می کنند. پنج بیمار گزارش دادند که وقتی سرانجام احساس نیاز کنند ، به عنوان اصرار ناگهانی بروز می کند. هفت بیمار گزارش كردند كه عمل ادرار كردن مشكل است. آنها یا باید منتظر می ماندند تا اتفاق بیفتد یا برای شروع آن باید شکم خود را فشار دهند.

دکتر مارشال گفت: “این نتایج به شدت حاکی از آن است که PIEZO2 در ادرار کردن نقش دارد.” “ما می خواستیم بدانیم که چگونه ممکن است این کار را انجام دهد.”

آزمایش های عمیق روی موش ها به آنها کمک کرد تا این سوال را برطرف کنند.

در ابتدا ، محققان دریافتند که ژن PIEZO2 در چند نورون گانگلیونی ریشه پشتی (DRG) که سیگنال های عصبی را از مثانه موش به مغز می فرستند ، بسیار فعال است. آنها با کمک یک سیستم تصویربرداری پیشرفته و در زمان واقعی مشاهده کردند که سلولها با فعالیت مثانه موش پر از مایع می شوند. آنها همچنین دریافتند که ژن PIEZO2 در برخی سلولهای “چتری” که در میان سلولهای داخل مثانه قرار دارند ، روشن است.

وی افزود: “این اولین سرنخ برای فهمیدن محل کار PIEZO2 در دستگاه ادراری بود. آنها پیشنهاد کردند که ممکن است به کنترل مثانه کمک کند.

در مرحله بعدی آنها دریافتند که حذف ژن از سلول های عصبی و چتر نه تنها باعث کاهش پاسخ سلول ها به پر شدن مثانه می شود بلکه باعث می شود موش ها در ادرار مشکل داشته باشند. موشهای جهش یافته برخی علائم بی اختیاری را نشان دادند و بطور تصادفی در قفسهای خود ادرار کردند به جای اینکه در گوشه گوشه مشاهده شود. در همین حال ، مثانه های جهش یافته موش به مایعات بیشتر و فشار بیشتر از حد طبیعی برای تحریک ادرار نیاز داشتند که یادآور گزارش های بیمار است.

آنها همچنین دریافتند که حذف ژن از دو نوع سلول اثرات طولانی مدت تری دارد. به عنوان مثال ، عضلات مثانه جهش شده ضخیم تر از گروه کنترل است ، که نشان دهنده از دست دادن احساس تغییر شکل مثانه است.

دکتر بانمن گفت: “متخصصان مغز و اعصاب همیشه می دانند که یک ارتباط قوی بین سیستم عصبی و کنترل مثانه وجود دارد ، هم در سطح هوشیاری و هم در سطح خودکار.” “بیماران ما همراه با نتایج حاصل از مدلهای ماوس به ما می آموزند كه چگونه از دست دادن سنسور حیاتی PIEZO2 عمیقاً سیم كشی كنترل كننده مثانه را مختل می كند و در نهایت مثانه را دوباره تغییر می دهد.”

سرانجام ، محققان دریافتند که حذف ژن PIEZO2 از سلولهای چتر یا نورونهای DRG نتایج مشابهی را در حذف همزمان آن از هر دو نوع سلول ایجاد کرد. از بین بردن ژن از هر دو سلول ، مدت زمانی را که موش ها قبل از احساس نیاز به فشار دادن مثانه خود طول می کشند ، طولانی می کند و فشار وارد شده در هر بار فشار را افزایش می دهد.

دکتر چسلر گفت: “نتایج ما نشان می دهد که چگونه ژن PIEZO2 به شدت ادرار را هماهنگ می کند.” “این پیشرفت بزرگی در درک ما از رهگیری است – یا حس آنچه در بدن ما رخ می دهد.”

در آینده ، محققان به بررسی نقش PIEZO2 در ادرار و سایر حواس انسدادی ادامه می دهند و در عین حال به بررسی پیامدهای بالینی کشف آنها برای میلیون ها نفر از مشکلات کنترل ادرار می پردازند.

مرجع: “PIEZO2 در سلولهای عصبی حسی و سلولهای ادراری ادرار را هماهنگ می کند”

این مطالعات توسط بخشهای NINDS و NCCIH از تحقیقات درون بافتی ، کمکهای مالی NIH (NS105067 ، NS108439 ، DK121494) و موسسه پزشکی هوارد هیوز پشتیبانی شد

[dlbox title=”دریافت مطلب به صورتPDF” link=”http://sabiolab.ir/wp-content/uploads/2020/12/ژنی-کشف-شده-که-به-ما-کمک-می-کند-تا-بفهمیم-چه-موقع-زمان-ادرار-کردن-است.pdf” type=”pdf” size=”220 کیلوبایت” “]
نویسنده مقاله