المستقبلات الشمية "تفعل أكثر من الرائحة"

يقترح العلماء في ألمانيا أن الفهم الأفضل للأدوار العديدة للمستقبلات الشمية في الجسم يمكن أن يؤدي إلى طرق جديدة للبحث والعلاج الطبي.

قد تفعل المستقبلات الشمية أكثر من مجرد تمكيننا من الشم.

في ورقة نشرت في المجلة المراجعات الفسيولوجيةيا د. Désirée Maßberg و Hanns Hatt - من قسم فسيولوجيا الخلية في جامعة Ruhr Bochum في ألمانيا - يلخصان معرفتنا الحالية حول المستقبلات الشمية ويقترحان بعض التطبيقات.

يدعي المؤلفون أن هذه البروتينات عالية التخصص في الاستنشاق الكيميائي توجد ليس فقط في الأنف ولكن أيضًا في "الخصية والرئة والأمعاء والجلد والقلب والدم".

بالإضافة إلى ذلك ، توجد أنواع مميزة من المستقبلات الشمية - تختلف عن تلك الموجودة في الخلايا السليمة - بكثرة في الخلايا السرطانية.

"المستقبلات الكيميائية" في الجسم

منذ عام 2003 ، عندما كان فريق الدكتور هات أول من أظهر أن المستقبلات الشمية لها أدوار تتجاوز اكتشاف الرائحة في الأنف ، قام هو وآخرون بتفصيل وظيفتها في أكثر من 20 نوعًا من الأنسجة في جسم الإنسان.

باستخدام أحدث أدوات الحمض النووي ، حددوا أن كل نوع من الأنسجة يحتوي على 5-80 نوعًا مختلفًا من المستقبلات الشمية.

في الأساس ، المستقبل هو بروتين أو مجموعة من البروتينات الموجودة في غشاء الخلية ولن تتفاعل إلا عندما يواجه جزيءًا معينًا قادرًا على الارتباط به - مثل مفتاح فريد يفتح قفله المطابق. يؤدي هذا إلى سلسلة من الأحداث الجزيئية داخل الخلية.

تحصل المستقبلات الشمية على اسمها من حقيقة أنها اكتُشفت لأول مرة في أنسجة الأنف.

ومع ذلك ، عندما بدأوا في العثور عليها في أجزاء أخرى من الجسم ، أدرك العلماء أن المستقبلات الشمية "ليس لها علاقة كبيرة بالشم على هذا النحو ،" يشرح الدكتور هات. ويضيف: "بدلاً من ذلك ، يجب أن نشير إليها بمصطلحات أكثر عمومية ، أي بالمستقبلات الكيميائية".

فرص في الصحة والطب

إن التنوع الكبير في المستقبلات الشمية - والجزيئات التي تنشطها - يعطي مجالًا لها لتحريك مجموعة هائلة من مسارات الإشارات التي تؤدي إلى استجابات خلوية مختلفة.

كشف العلماء أنه بمجرد تنشيط المستقبلات الشمية يمكن أن تجعل الخلايا تنقسم وتتكاثر وتحرك وتطلق رسلًا كيميائيًا. كما أنها تؤثر على المسارات التي تؤدي إلى موت الخلايا.

لاحظ مؤلفو الدراسة أن الخلايا السرطانية غالبًا ما تحمل أعدادًا كبيرة من المستقبلات الشمية التي تختلف عن تلك الموجودة في الخلايا السليمة. يقترحون أنه يمكن استخدامها في تشخيص السرطان - على سبيل المثال ، كعلامات لتطور الورم.

قد توفر أيضًا فرصًا لعلاج الأورام التي يسهل الوصول إليها عن طريق الروائح ، مثل سرطان المثانة والأمعاء.

يمكن أن يساعد التلاعب بالمستقبلات الشمية أيضًا في التحكم في العمليات البيولوجية الأخرى ، مثل الهضم وتجديد الجلد ونمو الشعر. يقترح الدكتور هات أن هذا يمكن أن يفتح فرصًا لاستخدامها في "مجال العافية والرعاية الصحية".

هناك حاجة إلى مزيد من البحث

يدعو الباحثون إلى مزيد من البحث التفصيلي لاستكشاف الاستخدام المحتمل للمستقبلات الشمية في الطب والرعاية الصحية.

يقول الدكتور هات إننا لا نحتاج فقط إلى "فك شفرة" الأنواع العديدة من المستقبلات الشمية ، بل نحتاج أيضًا إلى تحديد وتحليل العدد الكبير من الروائح التي تسببها.

بعد ذلك ، من المحتمل أن تكون هناك تحديات كبيرة في ترجمة النتائج من المختبر إلى العيادة.

عندما يتم ذلك ، يتوقع أن استخدام الروائح كحاصرات للمستقبلات سوف "يفتح طيفًا واسعًا وشاملًا وفعالًا" من الأساليب الجديدة في علم الأدوية.