تُعد مشاكل التنفس من أكثر المضاعفات شيوعاً لدى المصابين بإصابات الحبل الشوكي وغالباً ما تساهم في تدهور حالتهم الصحية أو حتى الوفاة، غير أن دراسة جديدة نشرت في مجلة Cell Reports ألقت الضوء على السبب العصبي الكامن وراء هذه المشكلات، ما قد يفتح الباب أمام علاجات مستقبلية تساعد المرضى على تحسين قدرتهم على التنفس.
أوضح الباحثون أن مجموعة من الخلايا العصبية تُعرف باسم "الإنترنيورونات" تلعب دوراً أساسياً في تعزيز عملية التنفس عند تعرض الإنسان لمجهود بدني أو عند التواجد في أماكن مرتفعة، هذه الخلايا موجودة في الدماغ والحبل الشوكي، ويُعتقد أن التلاعب بها قد يساعد على تطوير طرق علاجية لمرضى إصابات الحبل الشوكي الذين يعانون من صعوبة في التنفس.
دور الخلايا العصبية في التنفس
وقالت البروفيسور بوليكسيني فيليبيدو، الأستاذة المساعدة في علوم الأعصاب بجامعة Case Western Reserve في كليفلاند: "بينما نعلم أن جذع الدماغ هو المسؤول عن ضبط إيقاع التنفس فإن المسارات الدقيقة التي تزيد من نشاط الخلايا العصبية الحركية المسؤولة عن التنفس لم تكن واضحة حتى الآن".
للوصول إلى هذه النتائج أجرى فريق البحث تجارب على فئران معدلة وراثياً حيث تم استكشاف المسارات العصبية المرتبطة بالتنفس، وأظهرت النتائج أن حجب الإشارات القادمة من مجموعة معينة من "الإنترنيورونات" جعل عملية التنفس أصعب لدى الفئران خاصة عندما ارتفعت مستويات ثاني أكسيد الكربون في الدم.
وأضافت "فيليبيدو": "استطعنا تحديد الهوية الجينية وأنماط النشاط والدور الوظيفي لمجموعة متخصصة من الخلايا العصبية في الحبل الشوكي المسؤولة عن التحكم في التنفس".
ثاني أكسيد الكربون يُعتبر ناتجاً طبيعياً عن عمليات إنتاج الطاقة في الجسم إذ تنقله خلايا الدم الحمراء من الأعضاء والأنسجة إلى الرئتين ليتم التخلص منه عبر الزفير لكن في حال لم يتمكن الجسم من التخلص من الكمية الزائدة يتراكم الغاز في الدم مما يؤدي إلى صعوبة التنفس وقد يتطور الأمر إلى فشل تنفسي.
وأكد الباحثون أن هذه الخلايا العصبية الموجودة في الحبل الشوكي تلعب دوراً محورياً في مساعدة الجسم على ضبط عملية التنفس استجابةً للتغيرات مثل ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون.
مضاعفات إصابات الحبل الشوكي
لا يتوقف تأثير هذه النتائج عند إصابات الحبل الشوكي فقط بل يمتد ليشمل أمراضاً عصبية أخرى، فقد بدأ الفريق البحثي في اختبار ما إذا كان استهداف هذه الخلايا يمكن أن يساعد على استعادة التنفس لدى المرضى الذين يعانون من أمراض مثل التصلب الجانبي الضموري (ALS) أو مرض الزهايمر.