به گزارش مجله خبری نگار، به جای ارتباط سریعی که بین نورونها رخ میدهد، این سلولها از یک "گریه" آهسته و طولانی برای هشدار دادن به بدن در مورد خطر استفاده میکنند، در یک کشف شگفت انگیز که افقهای جدیدی را برای دستگاههای زیست پزشکی باز میکند.
استیو گرانیک، محقق دانشگاه ماساچوست آمهرست، گفت: "سلولهای اپیتلیال کارهایی را انجام میدهند که هیچ قبلا به مطالعه آنها فکر نمیکرد. هنگامی که این سلولها آلوده میشوند، سیگنالهایی را به آرامی و در فواصل دور ارسال میکنند، از نظر ماهیت شبیه به تکانههای عصبی، اما هزار برابر کندتر. این سیگنالها که از طریق صدها میکرومتر از محل آسیب گسترش مییابند، به کانالهای یونی متکی هستند، منافذ ریز در غشای سلولی که به یونهای باردار، به ویژه یونهای کلسیم، اجازه میدهد تا به داخل حرکت کنند، که با نحوه کار نورونها متفاوت است.
برای این مطالعه، گرانیک و همکارش سان مین یو، مهندس زیست پزشکی در دانشگاه ماساچوست، یک سیستم پیچیده برای مطالعه ارتباطات سلولی در سلولهای اپیتلیال طراحی کردند که شامل یک تراشه متصل به ۶۰ الکترود است تا تعیین کند که چگونه سلولها پاسخ خود را در هنگام آسیب دیده، هماهنگ میکنند. این تراشه با لایهای از کراتینوسیتهای انسانی که در آزمایشگاه رشد کردهاند، سلولهایی که لایه بیرونی پوست (اپیدرم) را تشکیل میدهند، پوشانده شده بود.
با استفاده از لیزر، محققان توانستند لایه پوست حاوی کراتینوسیتهای انسانی را "نیش" دهند و دگرگونیهای الکتریکی حاصل را ثبت کنند.
این مطالعه نشان داد که این سیگنالها نه تنها از طریق سلولهای اپیتلیال نزدیک به آسیب منتشر میشوند، بلکه در فواصل وسیعی با سرعت تقریبی ۱۰ میلی متر در ثانیه گسترش مییابند. سیگنالهای اپیتلیال، که برای مدت طولانی تا ۵ ساعت ادامه دارند، با همان دامنه ولتاژ مشاهده شده در نورونها مشخص میشوند، که نوعی اتصال عصبی را منعکس میکند، اما بسیار آهسته.
اگرچه این پدیده هنوز به تازگی کشف شده است، محققان بر این باورند که درک نحوه عملکرد این سیگنالها میتواند به توسعه فناوریهای جدید پزشکی مانند حسگرهای پوشیدنی یا بانداژهای الکترونیکی کمک کند که ممکن است بهبود زخم را تسریع کند.
این مطالعه در مجله "مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم" منتشر شده است.
منبع: Science Alert