تغطية شاملة

فكر خارج الصندوق

لقد أثبت علماء معهد وايزمان أن المستقبلات الحسية الميكانيكية الموجودة في العضلات (جهاز استقبال الحس العميق) تحافظ على وظيفة وبنية الجهاز الهيكلي وتساعد في التحام الكسور

الرسم التوضيحي: بيكساباي.
توضيح: pixabay.

كيف تصل العظام إلى وجهتها - أي هل "تعرف"، أثناء عملية النمو، إلى أي مدى يجب أن تطول وتقوى؟ فكر في الموقف التالي: لقد وجدت نفسك في مدينة أجنبية، وتبحث عن عنوان. للوصول إلى وجهتك، يمكنك استخدام الخريطة، أو سؤال أحد المارة عن الاتجاهات، أو استخدام تطبيق الملاحة مثل Waze لإرشادك في رحلتك. إذا كنت محظوظًا، فقد تصادف شخصًا محليًا يسافر في نفس الاتجاه، ويمكنك الاسترخاء في مقعدك والسماح له بقيادةك بأمان إلى وجهتك. ولكن هل تتنقل الخلايا العظمية أيضًا باستخدام خريطة وراثية مفصلة، ​​أم وفقًا لتعليمات الملاحة من الجهاز الهرموني؟ وربما "يسمحون" لسائق آخر بقيادةهم حسب منعطفات ومنعطفات الطريق دون خطة مخططة مسبقًا؟ سلطت دراستان جديدتان أجراهما علماء معهد وايزمان للعلوم الضوء على الدور الكبير للعضلات في توجيه الجهاز الهيكلي والحفاظ على بنيته وإيصاله إلى أهدافه بأمان.

الآن أغمض عينيك وحاول لمس أنفك بإصبع السبابة. معظمنا قادر على أداء هذه الحركة بدقة كبيرة، لكن كيف نعرف كيفية تحديد موقع الأنف في الفضاء دون حاسة البصر؟ وكيف يمكننا تتبع وضعية الذراع أثناء الحركة؟ يُطلق على الإحساس بموقعنا في الفضاء اسم الحس العميق (من الكلمة اللاتينية proprius - "ينتمي إلي") ويطلق عليه البعض أيضًا "الحاسة السادسة". وعلى عكس الحواس الخمس الأخرى، فإن الحاسة السادسة ليست موجهة إلى الخارج، بل إلى الداخل فقط. إنه استشعار ذاتي لموضع أجزاء الجسم وحركتها. تعتبر العضلات عاملاً مركزياً للحاسة السادسة من خلال مستقبلين حسيين ميكانيكيين: المغزل العضلي - وهو عضو موجود في العضلات ويستجيب للتغيرات في طولها، وجهاز جولجي الوتر - يقع في منطقة الاتصال بين العضلات. العضلات والأوتار، ويستجيب لدرجة انقباض العضلات. ولكن كيف يؤثر تمدد العضلة وطولها على الجهاز الهيكلي وتوجيهه؟

سيكتب في كل كتاب مدرسي أن العضلات هي المسؤولة عن الحركة، والهيكل العظمي هو المسؤول عن البناء. ولكن هنا يحدث عكس الأدوار، والعضلة هي المسؤولة فعليا عن بنية العظم. يكسر الاتفاقيات"

على اليمين: الدكتور رونان بيلشر والبروفيسور إليزار سيلتزر، تعاون بين جراح العظام وعالم الأحياء التنموي، بإذن من مجلة معهد وايزمان.
من اليمين: د. رونان بلشر والبروفيسور إليعازر سيلتزر. التعاون بين جراح العظام وعالم الأحياء التنموي. بإذن من مجلة معهد وايزمان.

قبل بضع سنوات، اكتشف العلماء في مختبر البروفيسور. إليزار سيلتزرمن قسم الوراثة الجزيئية في المعهد، لأن العظام المكسورة "تعرف" كيف تستقيم بسرعة، حتى بدون تدخل طبي وتثبيت بالجبس. أدار البحث الدكتور رونان بلشر، أخصائي جراحة العظام في وحدة جراحة العمود الفقري في المركز الطبي أساف هروفيه، الذي انضم إلى دراسات الدكتوراه في المعهد كجزء من التعاون بين المستشفى ومختبر البروفيسور سيلتزر. كانت هذه النتيجة مفاجئة، لأن الافتراض الشائع هو أن العظام المكسورة تتصل بزاوية، وعندها فقط يتم إعادة تشكيلها في عملية تسمى "إعادة تشكيل العظم": ينمو عظم جديد ويحل محل العظم القديم. أدرك الباحثون حتى ذلك الحين أن قدرة العظام على تقويم نفسها مرتبطة بنشاط العضلات: بعد أن حقنوا البوتوكس في الفئران وأصابوا عضلاتها بالشلل، تمت إعادة تنظيم العظام المكسورة، ولكن بزاوية. في هذه الدراسة، سنشرت مؤخرا في المجلة العلمية تقارير الخلية, وأظهر الباحثون أنه في الفئران المعدلة وراثيا، والتي تم فيها تحييد أحد الجينات المسؤولة عن نشاط المستقبلات الحسية في العضلات - Runx3 أو Egr3 - لم تستقيم العظام المكسورة. وتكشف هذه النتائج عن دور "الحاسة السادسة" في عمل الجهاز الهيكلي وفي الالتحام الناجح للكسور.

وحتى الآن تتوافق النتائج مع فرضيات البحث. ومع ذلك، في الفئران التي ليس لديها مستقبلات حسية في العضلات، تم اكتشاف مشكلة غير متوقعة. وبفضل وجهة النظر الطبية للدكتور بيلشر، وقدرته على فك رموز الأشعة السينية، لاحظ الباحثون أن الفئران طورت مشكلة مشابهة لجنف الأحداث: حيث تنحني أشواكها دون سبب معروف أو تشوهات في الهيكل العظمي، كما يحدث في معظم حالات الجنف عند البشر. هذه النتائج، ستم نشرها مؤخرافي المجلة العلمية خلية متطورةتشير لأول مرة إلى أن استقبال الحس العميق يشارك أيضًا في الحفاظ على الوضع الصحيح للعمود الفقري. ويشكل هذا النهج ابتكارًا مهمًا في علاج الجنف، الذي كان يعتبر لفترة طويلة مرضًا يصيب العظام. وكجزء من هذه الدراسة، تعاون الباحثون مع مختبر البروفيسور. يورام جرونر، والتي كانت تبحث في عائلة الجينات Runx لسنوات، وتأثيرها على نظام التحفيز.

اندماج العظام الطبيعي (أ) والغياب الكامل (ب) أو الجزئي (أ) للمستقبلات الحسية الميكانيكية. بإذن من مجلة معهد وايزمان.
اندماج العظام الطبيعي (أ) والغياب الكامل (ب) أو الجزئي (أ) للمستقبلات الحسية الميكانيكية. بإذن من مجلة معهد وايزمان.

"سيكتب في كل كتاب دراسي أن العضلات هي المسؤولة عن الحركة، والهيكل العظمي هو المسؤول عن البنية. ولكن هنا يحدث عكس الأدوار، والعضلة هي المسؤولة فعليا عن بنية العظم. إنه يكسر التقاليد"، يوضح البروفيسور سيلتزر أهمية البحث. "المعنى هو أن جزءًا كبيرًا من المعلومات اللازمة لتكوين الهيكل العظمي، والحفاظ عليه، لا يوجد في الهيكل العظمي نفسه، بل في التفاعل مع الأنسجة الأخرى. فإذا كانت هناك عضلة متصلة بالهيكل العظمي وتسحب، بحكم كونها عضلة، فإن العظم يتفاعل وينتج بناء مناسب للوقوف أمام العضلة. إذا كان العظم يعرف كيف "يستمع" إلى العضلة، فبمجرد أن تمارس العضلة القوة عليها، فإنها ستعرف كيف تتصرف. لا أعرف كم منها مشفر وراثيًا وكم منها يتم التحكم فيه ميكانيكيًا، لكن الجانب الميكانيكي له تأثير كبير جدًا".

إلى جانب أهمية استقبال الحس العميق في الأداء السليم للهيكل العظمي، هناك رسالة أخرى يمكن شحذها بعد بحث البروفيسور سيلتزر وهي أهمية التفكير الشامل والمتعدد التخصصات. وكما أن الإجابات على الأسئلة المتعلقة بالهيكل العظمي لا توجد بالضرورة في الهيكل العظمي نفسه، فإن مفاتيح البحث الناجح لا توجد بالضرورة في العلماء حصريًا. يقول البروفيسور سيلتزر: "أنا عالم أحياء تطوري، وأفهم جيدًا كيفية تكوين الهيكل العظمي، لكن ليس لدي أي فهم للأمراض والأمراض التي يراها الأطباء في المستشفيات. وليس هذا فقط، فالأطباء لديهم وجهة نظر مختلفة. لقد اعتاد الباحثون على التركيز على أسئلة محددة والعمل بطريقة منظمة: بعض الناس يدرسون الهيكل العظمي، وبعضهم يدرسون العضلات، وبعضهم يدرسون الأوتار، وما إلى ذلك. ولكن هناك عدد أقل بكثير من الأشخاص الذين يدرسون النظام - وهو أيضًا أكثر تعقيدًا. أما بالنسبة للأطباء، فإن وجهة النظر عادة ما تكون أوسع بكثير".

الوضع الطبيعي للعمود الفقري (يسار) وتطور الجنف بعد الغياب الكامل (الأيمن) أو الجزئي (الوسط) للمستقبلات الحسية الميكانيكية. بإذن من مجلة معهد وايزمان.
الوضع الطبيعي للعمود الفقري (يسار) وتطور الجنف بعد الغياب الكامل (الأيمن) أو الجزئي (الوسط) للمستقبلات الحسية الميكانيكية. بإذن من مجلة معهد وايزمان.

#أرقام_علمية

يتم اكتشاف الجنف الشوكي في أغلب الأحيان في مرحلة المراهقة دون سبب معروف، ويبلغ معدل انتشاره بين السكان حوالي 3٪. نسبة الإصابة بحالات الجنف الشديدة (زاوية أكثر من 40 درجة) بين النساء أعلى بكثير منها بين الرجال.

تعليقات 5

  1. شكرا للبحث، نتائج مثيرة للغاية. سؤالي هو: عندما ينكسر العظم، من المعتاد وضعه في جبيرة، مما يمنع تنشيط العضلات المرتبطة به، وكأثر جانبي، يمنع أيضًا مهارات العضلات وGTOs. على الرغم من أنه يبدو الحل الواضح (الجص)، أتساءل عما إذا كان قد يؤدي في النهاية إلى "إتلاف" الاندماج المناسب نتيجة من وجهة نظر ميكانيكية للجسم؟ أو، بدلًا من ذلك، هل استخدام الجبيرة يجعل دور هذه المستقبلات الميكانيكية زائدًا عن الحاجة في هذا السياق؟

  2. ميكال
    الأمر أكثر جدية بالفعل 🙂 لم أر أنه كان يتحدث عن ثورة، بل عن توسيع الأشياء الموجودة - لكنني لا أفهم في هذا المجال، وربما أنت على حق.

  3. فاتني الرسالة. لسوء الحظ، كتبت الموقع بشكل عرضي وأهتم أكثر بالمحتوى الذي كتبته. أرجو منك أن تنظر إلى موقع الدكتور جيمبرتو وأن ترى بأم عينيك التطريز الذي أتحدث عنه، كما أنصح بكتابه
    الرائد في موضوع هندسة اللفافة الحية للإنسان، لا أستطيع أن أؤكد أكثر على مدى تغيير هذه المعرفة في تصور التشريح والحركة والعلاج والتشخيص للجسم البشري. هذا ليس موضوعًا عصريًا، بل يتعلق بتغيير التصور الذي سيستغرق وقتًا لاستيعابه على جميع المستويات. من فضلك خذ الوقت الكافي لرؤية إنجاز الدكتور جيمبرتو بأم عينيك.

  4. ميشال لانسكيرت
    لقد ذهبت إلى الرابط الذي أشرت إليه، ويبدو لي أن الموقع غير موثوق به على الإطلاق. ويتحدث الرجل هناك عن "سياسة" الوزارة بعدم توزيع المعلومات الطبية إلا في حالات الطوارئ. لا يسير الأمر على هذا النحو 🙂 هناك قوانين صارمة تحدد بالضبط ماهية المعلومات الطبية، ومن يُسمح له بالحصول عليها، وكيف، ومن يُسمح له بنقلها، وكيف ومتى.
    ومن ناحية أخرى، يتحدث عن إدارة الغذاء والدواء، في سياق لا يهم إدارة الغذاء والدواء... فيكتب:
    ليس المقصود من المنتجات تشخيص المرض أو علاجه أو علاجه أو الوقاية منه.
    وبعد ذلك:
    إذا كنت تعتقد أن لديك حالة طبية أو مشكلة، فاتصل بمقدم الرعاية الصحية الخاص بك.

    لدي سؤال لم تتم الإجابة عليه في الرابط: هل الرجل طبيب؟ لسبب ما لم يتم الإشارة إليه هناك ...

    شكرا 🙂

  5. شكرا على البحث المثير للاهتمام. يسعدني أن أطرح القضايا التي غيرت تصوري للعالم في السنوات الأخيرة. وترتبط ارتباطًا وثيقًا بموضوع البحث. يشير هذا إلى نظام اللفافة والكثافة الحيوية. بهدف صادق هو خلق حوار ومعالجة الفجوة الموجودة بين مهن العلم والطب والعمل اليومي في الاتصال بالناس بالإضافة إلى التحقيق اللامتناهي في الجسد وحركته. كأخصائي علاج طبيعي وكباحث (مستقل): قمت بدراسة موضوع اللفافة والحركة بتشريح مختلف عما تعلمته في المدرسة، على سبيل المثال تعلمت أن المستقبلات الميكانيكية ومستقبلات التحفيز تقع في أنسجة اللفافة (هنا أشير إلى هذا النسيج كنظام شمولي ثلاثي الأبعاد) وليس في الأنسجة العضلية. بحيث يتم نقل النشاط العضلي إلى اللفافة التي تغلف العضلات وبما أن هذا نظام شمولي تشريحيًا تمامًا، فإن المحفز الميكانيكي ينتقل إلى ما هو أبعد من مجرد عضلة أو مجموعة من العضلات. إن تصور أجسامنا على أنها بنية حيوية حيوية يعزز فقط قدرة الجسم على شفاء الكسور، حيث يستجيب النظام الشمولي بأكمله للتغير في التوتر من أجل استعادة التوازن. في عملي، رأيت كسورًا لا حصر لها التي يتم إعادة ربطها دون أي علاج وفقط عندما فهمت في جسدي التشريح كبنية كاملة تعتمد على قوى الشد، فهمت كيف من الممكن المشي على حوض مكسور أو فقرات مكسورة أو تحريك ذراع مكسورة. غيض من فيض من الأشياء التي تعلمتها. أحب أن أسمع لماذا يفصل العالم الأكاديمي هذه الأفكار الجديدة على الرغم من الدراسات الموجودة، لماذا لا يوجد تغيير جذري في طريقة دراسة علم التشريح هذه الأيام؟ كيف تتعامل مع هذه المفاهيم شكرا وتهنئة للباحثين، وفي الموقع المرفق إشارة إلى موضوع اللفافة وجهاز الاستقبال الحسي، ودراسات حول الموضوع.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.