الكوليسترول الزائد في أغشية الخلايا يؤثر على إشارات الإحساس بالألم

علوم

دراسة تكشف دور مستوى الكوليسترول الزائد في الإحساس بالألم

29 شباط 2024

اكتشفت دراسة جديدة أجراها مختبر سكوت بي هانسن في جوبيتر بولاية فلوريدا أن الضغط الميكانيكي على الخلايا يمكنه أن يقلل من إشارات الألم، ويمكن أن يؤثر الكوليسترول الزائد في أغشية الخلايا على هذه العملية.

أظهرت الدراسة أن الدهون المتراكمة في غشاء الخلية ترسل نبضات كهربائية إلى الخلايا بعد الضغط، وهذا يوضح كيف تنتقل إشارات الألم من مواقع الإصابة إلى الدماغ، ويسلط الضوء على مدى تأثير وجود نسبة عالية من الكوليسترول في أغشية الخلايا على التحكم في الألم. 

العلاقة بين ارتفاع نسبة الكوليسترول والشعور بالألم

وقال الباحثون إن الكولسترول الزائد هو سمة للعديد من الأمراض والاضطرابات، بما في ذلك مرض السكري وأمراض الشيخوخة، وقد يكون هذا أحد التفسيرات لسبب رؤية المزيد من الألم المزمن بين المرضى الذين يعانون من ارتفاع نسبة الكوليسترول.

وتدعم الدراسة أيضاً الفرضية التي تقول إن الجزيئات الدهنية في أغشية الخلايا تحتاج إلى بنية لتعمل بشكل صحيح، واعتقد العلماء سابقاً أن هذه البنية تعتمد على البروتينات.

ومع ذلك، يمكن أن تكون هذه وظيفة الدهون أيضاً، فأغشية الخلايا ليست مجرد أكياس دهنية، بل هي عبارة عن هياكل معقدة تحتوي على أجهزة استشعار ومسام وقنوات ومستقبلات وكتل كوليسترول مرتبة بواسطة جزيئات دهنية، وتلعب تقنيات المجهر المتقدمة على دراسة هذه التفاصيل حالياً.

الكوليسترول الزائد في أغشية الخلايا يؤثر على إشارات الإحساس بالألم

وأوضح الباحثون أن "أغشية الخلايا تحتوي على نوعين من الدهون: دهون سائلة مثل زيت الزيتون، والنوع الآخر يحتوي على الكولسترول، الذي يشكل كتلاً صغيرة صلبة تشبه الشحم، ولم يكن معروفاً أن هذه الدهون قد تؤثر على إشارات الألم.

لكي يتم الشعور بالألم، يجب أولاً استشعار الإصابة ثم تحويلها إلى إشارة تنتقل بسرعة عبر الجسم حتى يفهمها الدماغ، ويبدو أن بنية الدهون تجعل الإشارات أقوى، وهذا يمكن أن ينشط استجابات الجسم والشعور بالألم.

كان الباحثون يعرفون سابقاً إنزيم استشعار القوة المسمى PLD2 ودوره في تنشيط قناة البوتاسيوم لتخفيف الألم التي تسمى TREK-1، ومع ذلك، لا يزال يتعين إثبات كيفية تنشيط الغشاء لـ PLD2 و TREK-1، ولم يتمكن PLD2 من استشعار التوتر، بالطريقة المعتادة التي يتم بها تنشيط الحواس بشكل ميكانيكي، ولم يتم أخذ الدهون الغشائية في الاعتبار بسبب الفهم المحدود والتحديات التقنية.

مستوى الكوليسترول يساعد في تفسير العلاقة بين الإحساس بالألم والالتهاب

وأكد الباحثون أن "دراسة الكتل الدهنية المحتوية على الكولسترول، والمعروفة باسم أطواف الدهون، كانت صعبة بسبب صغر حجمها الذي لا تستطيع المجاهر العادية رؤيته".

وباستخدام مجهر فائق الدقة، لاحظ الباحثون وجود تغيرات في جزيئات الدهون في أنواع مختلفة من الخلايا عند حدوث الضغط أو التمدد، مما يؤثر على قدرة الخلية على تخفيف الألم بشكل مؤقت، ودعمت الدراسات التي أجريت على الفئران وذباب الفاكهة هذه النتائج.

ويطرح البحث المزيد من الأسئلة للدراسة، حيث تتفاعل العديد من البروتينات مع هذه الهياكل الدهنية، بما في ذلك تلك المرتبطة بمرض الزهايمر والالتهابات، ويقترح الباحثون أن فهم كيفية تأثير الالتهاب على بنية الكوليسترول الغشائي، وخاصة في خلايا الدماغ، يمكن أن يساعد في تفسير العلاقة بين الألم والالتهاب. 

المصدر: مجلة eLife