لأول مرة.. اكتشاف "صرخة" الجلد الصامتة لدى البشر

اكتشف فريق من الباحثين الأمريكيين قدرة الخلايا الظهارية، التي تبطن الجلد والأعضاء، على إرسال إشارات كهربائية للتواصل مع بعضها البعض عند حدوث إصابة.

وبدلا من التواصل السريع الذي يحدث بين الخلايا العصبية، تستخدم هذه الخلايا "صرخة" بطيئة وطويلة لتنبيه الجسم بالخطر، في اكتشاف مفاجئ يفتح آفاقا جديدة للأجهزة الطبية الحيوية.

ويقول ستيف غرانيك، الباحث في جامعة ماساتشوستس أمهرست: "تقوم الخلايا الظهارية بأشياء لم يفكر أحد في دراستها من قبل". فحينما تصاب هذه الخلايا، ترسل إشارات بطيئة وعلى مسافات كبيرة، تشبه في طبيعتها نبضات الأعصاب، ولكن أبطأ بمقدار ألف مرة. وهذه الإشارات، التي تمتد عبر مئات الميكرومترات من موقع الإصابة، تعتمد على القنوات الأيونية، وهي مسام صغيرة في أغشية الخلايا تسمح بانتقال الأيونات المشحونة، وبشكل خاص أيونات الكالسيوم، وهو أمر يختلف عن الطريقة التي تعمل بها الخلايا العصبية.

إقرأ المزيد

إلى ماذا يشير اسمرار الجلد في منطقة االمرفقين؟

ولإجراء هذه الدراسة، صمم غرانيك وزميله سون مين يو، مهندس الطب الحيوي في جامعة ماساتشوستس، نظاما معقدا لدراسة التواصل الخلوي في الخلايا الظهارية، يتألف من شريحة متصلة بـ60 قطبا كهربائيا لتحديد كيفية تنسيق استجابة الخلايا عندما تتعرض للضرر. وتم تغليف الشريحة بطبقة من الخلايا الكيراتينية البشرية المزروعة في المختبر، وهي الخلايا التي تشكل الطبقة الخارجية من الجلد (البشرة).

وباستخدام الليزر، استطاع الباحثون "لسع" طبقة الجلد التي تحتوي على خلايا كيراتينية بشرية، والتقاط التحولات الكهربائية الناتجة عن ذلك.

وكشفت الدراسة أن هذه الإشارات لا تنتشر فقط عبر الخلايا الظهارية القريبة من الإصابة، بل تمتد أيضا على مسافات شاسعة بسرعة تقارب 10 ملليمترات في الثانية. وتميزت الإشارات الظهارية، التي تمتد لفترة طويلة تصل إلى 5 ساعات، بسعة الجهد الكهربائي نفسه الذي يلاحظ في الخلايا العصبية، وهو ما يعكس نوعا من الاتصال العصبي، لكن ببطء شديد.

ورغم أن هذه الظاهرة ما زالت حديثة الاكتشاف، يرى الباحثون أن فهم كيفية عمل هذه الإشارات يمكن أن يساهم في تطوير تقنيات طبية جديدة، مثل أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء أو الضمادات الإلكترونية، التي قد تساهم في تسريع شفاء الجروح.

نشرت الدراسة في مجلة "وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم".

المصدر: ساينس ألرت