نورون های MCH، پایانی بر سرآغاز!
در مقاله ای در قسمت های قبلی نقش این سلولهای عصبی، در زدودن اطلاعات رویاها در مرحله خواب REM، بیان شد. این سلول ها هر چند با کاستن از معلومات، به خصوص با کاستن از معلومات ملکوتی، توان ذهن ما را برای دانستن، کم میکنند ولی خلاصه کردن اطلاعات به دانسته های مادی، به بدن و مغز کمک میکند در مصرف انرژی صرفه جویی کند و عمر فرد بیشتر شود.
بحثی بیشتر در مورد این سلولها:
نقش نورون های عرضه کننده هورمون تغلیظ کننده ملانینMCHدر تنظیم خواب، به خصوص در تنظیم خواب REM با شدت تایید شده است و این، بر اساس پروفایل فعالیت این نورون ها و نیز تاثیرات فارماکولوژیک این پروتئین، در خواب و بیداری است. مقالات مهم در مورد این نورون ها و پروتئین، نتایج متفاوتی را منتشر کرده است.
آیا MCH فقط در خواب REM
است یا در خواب NonREM هم دیده میشود؟ و آیا علاوه بر خواب، بر خوردن هم تاثیر گذار است؟
در هیپوتالاموس توبرال(بخش مرکزی هیپوتالاموس)نورون های MCH در میان نورون های ترشح کننده هیپوکراتین قرار دارند و پیام های مهمتری را از سیستم بیدار کننده سروتونین، آدرنرژیک، نورآدرنرژیک و نیز اعصاب تنظیم کننده تغذیه، دریافت میکند.
(هیپوکراتین چیست؟:
هیپو کراتين ماده ای است- که از قسمت جانبی هیپو تالاموس ترشح میشود و بر برخی قسمتهای مغز تاثیر دارد و سبب میشود میزان هورمونهای ترشح شده از آنها تغییر کند. هيپوکراتين در تنظیم خواب، موثر است.
قسمتهائی از مغز- که تحت تاثیر هيپوکراتين است- و ماده ای- که از آنها ترشح میشود- به شرح زیر هستند:
Locus ceruleus Norepinephrine
Raphe nucleus Serotonin
Tubomammillary nucleus Histamine
Ventral tegmental area Dopamine
Basal forebrain Acetylcholine
میبینیم هيپوکراتين در تنظیم خواب خیلی تاثیر دارد.
در بیماران دچار نارکولپسي، سیستم ایمنی بدن، علیه سلولهای ترشح کننده هيپوکراتين وارد عمل میشود و میزان هيپوکراتين کم میشود.
خواب دو مرحله برجسته دارد و با توجه به وضعیت حرکات چشم به دو مرحله Rapid eye movement(REM) و nonrapid eye movement تقسیم میشود.
در مرحله REM، علاوه بر حرکات سریع چشم و دیدن رویا، قدرت عضلانی بدن هم کاهش می یابد.
در بیماران دچار نارکولپسي، در ابتدای خواب، وارد فاز REM میشوند و این حالت سبب میشود، فرد در ابتدای خواب رویاهای عجیب ببیند و در ابتدای خواب در حالي که هنوز خواب عمیق نشده، احساس فلجی کند.
پس هیپوکراتین سبب میشود مرحله REM، دیرتر شروع شود و کوشش میکند فرد طی خواب REM بیدار نشود و به این ترتیب دست دیگری در کاستن از اطلاعات به دست آمده در رویا دارد.)
نورون های MCH، شبکه وسیعی از ارتباطات با سلول های هیپوتالاموس و سیستم لیمبیک و ساقه مغز دارد.
در جوندگان، سلول های عصبی MCH دو برابر سلول های هیپوکرتین در هیپوتالاموس هستند. این سلولها در موش و جوندگان در بخش های مختلف هیپوتالاموس پراکنده هستند و به صورت افقی در بالای بطن سوم پراکنده می شوند. همچنین دسته های پراکنده ای از این سلولها در اطراف بطن سوم هستند.
دسته بزرگی از آنها در لایه کاملا خارجی هیپوتالاموس در میانه کپسول داخلی قرار دارد و گروهی میانی تر در بالای هسته توبرومامیلاری قرار دارد.
بخش دیگری از آنها در دورسولاترال فورنیکس قرار دارد. برخی مطالعات نشان میدهد تنها 60‰ سلول های عصبی MCH در زمان خواب REM، فعال هستند.
مطالعات اپتوژنتیک تاثیرات تسهیل کننده خواب را در فرکانس های تحریکی 10 تا 30 هرتز و نه 1تا5 هرتز مشاهده کرده است. هرچند یک هرتز، میانگین سرعت تخلیهنورون هایMCHمربوط بهREM،است و این سرعتی است که توزیع انفجارهای تخلیه ای تصادفی را در بر میگیرد زیرا اینها به صورت معمول، نورون هایی با سرعت تخلیه بسیار آرام هستند.
ما نمیدانیم چرا چنین تحریک بالاتر از نرمال در مطالعات اپتوژنتیکی نیاز است و اینکه چرا فعالیت نرمال این نورون ها در مطالعاتی تحریکی با فرکانس بالا رخ میدهد.
بیشتر سلول های عصبیMCH،گلوتامیک اسید دکربوکسیلازGADرا شناسایی میکنند و در کنار آنها قرار میگیرند و این، آنزیمی است که اعصاب ترشح کنندهGABAو نیز ترجمه و ترانکریپت تنظیم شده با کوکائین و امفتامین(nesfatin-1) را شناسایی و تنظیم میکندو هر کدام از اینها در تنظیم خواب، نقش دارند.
یکی از یافته های مهم در این مطالعه- که به وسیله جگو و همکاران او کشف شد- آن است که توسعه دوره خوابREM،به وسیله تحریک اپتوژنتیک نورون هایMCHدر موشی- که فاقدMCHR1است- یعنی فاقد گیرنده ای است که معمولا در مغز موش وجود دارد، سودمند میباشد. آنها نشان دادند که مهار نورون های ترشح کننده هیستامین در محیط آزمایشگاه به وسیلهGABAانجام میشود.
دل سید پلیترو و جونز قبلا پیشنهاد داده بودند که چنین مکانیسم
ی باعث مهار نورن های لوکوس سرولوس، به وسیله نورن هایMCHمیشود.(لوکوس سرلوس، نقش مهمی در حفظ حافظه، یادگیری مهارتهای تفکر و اندیشه در افراد دارد. و آسیب آن، در بسیاری از بیماران دچار آلزایمر دیده میشود.)
در حقیقت مدارکی پیشنهاد میدهد که بسیاری از عملکردهای نورون های ترشح کننده پروتئین، به وسیله نوروترانسمیترهای سنتی کنترل میشود. برای نمونه، تحریک ابتدایی نورون های ترشح کننده هیستامین به وسیله نورون های هیپوکراتین ممکن است به وسیله گلوتامات انجام شود. مهار نورون های هیپوکراتین- که مرتبط با خواب است- به نظر میرسد در درجه اول به وسیلهGABAو نه به وسیله نوروپپتیدایجاد شود. نوروپپتیدها در کیسه های متراکمی بسته بندی میشوند و بیشتر به وسیله غشای سیناپتیک و نه وزیکول هایی که دارا گلوتامات یا گابا هستند- آزاد میشود. آزادشدن نوروپپتیدها به نظر میرسد نیازمند تخلیه فرکانس بالا یا انفجارهای تخلیه ای باشد. پیشنهاد شده است که نورترانسمیترها و پپتیدها ممکن است نقش های مکملی داشته باشند.
مثلا اولی فعالیت سریع را ایجاد کند و دومی فعالیت مداوم را سبب شود پس فعال شدن نورون های MCHممکن است هر دو را ایجاد کند: هم مهار با واسطهGABAکه عامل انتقال از بیداری به خوابnonREMو خوابnonREMبهREMاست و نیز باعث عامل مهار برای طولانی کردن خوابREMهستند که به وسیله پروتئینMCHاست.(نقش این سلولها هر چند کاستن از به یادآوردن رویاست ولی میتواند با طولانی کردن خواب REM، باعث مدت طولانی تر دیدن رویا شود. بنابراین فقط در نظر گرفتن نقش منفی آن در یادآوری اطلاعات، شاید درست نباشد.)
تحریک اپتوژنتیکی برای فنوتیپ نورون خاص، انتخابی است ولی میتواند گرما ایجاد کند و برخی نورون های هیپوتالاموس شامل نورون های کناری هیپوتالاموس، حساس به حرارت هستند. گرم کردن هیپوتالاموسی باعث ایجاد خواب میشود. تحریک اپتوژنتیکی، باید باعث تحریک سینکرونوس در همه نورون های هدفی شود که در معرض تابش و گرما قرار گفته اند. تاثیرات چنین همزمانی و سینکرونی، شناخته شده نیست.
در مطالعه ای منحصر به فرد در مورد ترشح هیپوکراتین وMCHدر آمیگدال انسان، نشان داده شده است که ترشح تشدید شدهMCHدر آغاز خواب، در خواب و در زمان خوردن مشاهده شد. سطوح هیپوکراتین به خصوص در فعالیت تحریکی بیشتر میشود. در جوندگان ترشح هیپوتالاموسی و ترشح امیگدالی، مرتبط با هم هستند و این از ارتباط محتمل ترشح آمیگدالی با فعالیت های عمومیMCH پشتیبانی میکند.
مدارک زیادی وجود دارد کهMCHباعث بهبود تغذیه در جوندگان میشود. مثلا ترشح میکروMCHدر مناطقی از هیپوتالاموس، باعث تغذیه بیشتر می شود. با محرومیت از غذا، تظاهر فوس در نورون هایMCHبیشتر میشود.
این مطالعات میتواند با تغییرات خواب و بیداری توجیه شود. ما نمیدانیم آیا فعالیت های اشتها آور و خوب آورMCHبا دسته ای جدا از نورون ها کنترل میشود یا فعالیت های نورونی میتواند بر اساس دریافت های دیگر تغییر کند و مثلا شدت جریان برق، میتواند باعث القای تغذیه طی دوره های تغذیه معمول و منجر به خواب طی دوره های معمول خواب شود. و هر دو رفتار به کار میرود تا توازن انرژی منفی را بهبود بخشد.
مشخص است هرچند بسیاری مطالب دانسته شده است ولی ما در ابتدای دانش خود در مورد این سلول ها هستیم.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3825422/
@salmanfatemi
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031