بوی خطر، چگونه بویایی سیستم ایمنی را در آماده باش قرار می دهد؟
به گزارش وبلاگ 8 شارژ، یکی از مورد مطالعه ترین موجودات دنیا، کرم نماتود به نام سینوربدیتیس الگانس (Caenorhabditis elegans) است که توانایی جالبی در تشخیص خطر به وسیله بو دارد. تحقیقات تازه نشان داده اند که این کرم با بو کردن باکتری های خطرناک، سیستم ایمنی خود را فعال می نماید. درست مانند وقتی که انسان ها بوی غذای فاسد از یخچال را حس می نمایند، نورون های بویایی این کرم نیز می توانند نشانه های اولیه غذای فاسد یا باکتری های مضر را شناسایی نمایند.
به جای اینکه بوی باکتری های مضر مانع از خوردن غذای آلوده گردد، این بو روده کرم را آماده می نماید تا با بدترین شرایط روبرو گردد. قبل از اینکه غذا بلعیده گردد، سلول های روده ای کرم آغاز به نابود کردن میتوکندری ها (mitochondria) می نمایند. این اندامک های سلولی که منبع فراوری انرژی هستند، حاوی اندازه زیادی آهن می باشند، عنصری که باکتری ها برای ایجاد عفونت احتیاج دارند. با حذف میتوکندری ها، بدن کرم جلوی وقوع یک عفونت را می گیرد.
محققان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی معتقدند که این پاسخ پیش گیرانه تکامل یافته تا کرم های نماتود را از پاتوژن های مرگبار محافظت کند. این کرم برای زنده ماندن باید از باکتری ها تغذیه کند، اما تشخیص اینکه کدام سلول ها مغذی و قابل خوردن هستند و کدام ها می توانند مضر باشند، بسیار حیاتی است.
پاسخ ایمنی بر اساس بوی باکتری های مضر
تحقیقات نشان داده اند که سینوربدیتیس الگانس می تواند متابولیت های فراری (volatile metabolites) که باکتری های خطرناک در محیط منتشر می نمایند را تشخیص دهد. باکتری ای که این کرم را می کشد، سودوموناس آئروژینوزا (Pseudomonas aeruginosa) نام دارد و متابولیتی به نام استیل پروپیونیل (acetylpropionyl) فراوری می نماید.
تبلیغ متنی
ویزای مولتی آلمان
-
دلیل و عوارض مشکل پزشکی از چیست؟
در آزمایشات، سیستم عصبی بویایی این کرم قادر بود این متابولیت را شناسایی کند و در پی آن، در سلول های کرم یک واکنش استرس میتوکندریایی ایجاد شد که بیشتر در سلول های روده ای قابل مشاهده بود. محققان دریافتند که نورون های بویایی این کرم ها زمانی که هیچ بویی تشخیص نمی دهند، در حالت آماده باش هستند و وقتی بویی شناسایی می گردد، به سکوت می روند.
در این پژوهش ها، وقتی نورون های بویایی خاموش شدند، سلول های کرم بدون توجه به وجود یا عدم وجود بو، همچنان در حالت پاسخ ایمنی پیشگیرانه باقی ماندند. این نشان می دهد که کرم قبل از اینکه با پاتوژن روبرو گردد، خود را برای مقابله آماده می نماید.
ارتباط با سیستم ایمنی حیوانات دیگر
پژوهشگران معتقدند که این نوع پاسخ ایمنی ممکن است در حیوانات دیگر نیز که سیستم بویایی قوی تری دارند، وجود داشته باشد. طبق گفته جولیان دیشارت، نوروبیولوژیست، محتمل است که سیستم بویایی در حیوانات دیگر نیز نقش مشابهی ایفا نماید. اگر ثابت گردد که انسان ها نیز می توانند با بو کردن پاتوژن ها سیستم ایمنی خود را آماده نمایند، ممکن است در آینده عطریاتی فراوری شوند که نقش محافظتی در برابر پاتوژن ها داشته باشند.
منبع
Science Advancesمنبع: یک پزشک