تنظیم فشار خون با گاز بوگندو

تولید گاز سولفید هیدروژن در دیواره رگ ها فشار خون را تنظیم می کند

هرکس که دماغش اندکی هم کار می‌کند، می‌داند که تخم‌مرغ گندیده چه بوی ناخوشایندی دارد. این بو در واقع بوی سولفید هیدروژن است؛ همان گازی که باکتری‌های ساکن راست روده انسان تولید می‌کنند. اکنون اما، دانشمندان یک تیم بین‌المللی کشف کرده‌اند که سلول‌های درون رگ‌های خونی موش‌ها - و نیز آدم‌ها، تردیدی در این نیست- به طور طبیعی این ماده گازی را می‌سازند و جالب‌تر اینکه این گاز بوگندو فشار خون را کنترل می‌کند. این پژوهشگران که دانشمندان دانشگاه جانز هاپکینز هم جزوشان هستند، متوجه شدند که سولفید هیدروژن یا H۲S در لایه پوششی و نازک رگ‌های خونی تولید می‌شود و در مقاله‌شان در ژورنال ساینس گزارش داده‌اند که H۲S، فشار خون را با شل کردن رگ‌های خونی تنظیم می‌کند. این جدیدترین عضو خانواده «میانجی‌های گازی» (Gasotransmiter)، مولکول‌های پیام‌بری هستند که در عمل، البته نه در شکل، شبیه سینگنال‌های شیمیایی مانند اکسیدنیتریک، دو‌پامین و استیل کولین‌اند که پیام‌های بین‌سلول‌های عصبی را منتقل می‌کنند و فعالیت‌های ذهن- مغز را به راه می‌اندازند یا متوقف می‌کنند.

سلیمان اشنایدر (S.H.Snyder)، عصب‌شناس جانز هاپکینز، پزشک و از نویسندگان این مقاله، می‌گوید: «اکنون که به نقش سولفید هیدروژن در تنظیم فشار خون پی برده‌ایم، شاید بتوان درمان‌های دارویی جدیدی را طراحی کرد که به‌عنوان جایگزینی برای روش‌های فعلی درمان پرفشاری، تولید H۲S را افزایش دهند. این پژوهشگران برای پیش بردن پژوهش‌های‌شان از موش‌هایی استفاده کردند که ژن تولید آنزیم CSE در آنها تخریب شده بود. CSE از مدت‌ها پیش مسوول تولید H۲S پنداشته می‌شد. پژوهشگران ابتدا سطح سولفید هیدروژن را در بافت‌های مختلف بدن موش‌هایی که CSEشان تخریب شده بود، اندازه گرفتند و آنها را با موش‌های معمولی مقایسه کردند. آنها متوجه شدند که مقدار این گاز در سیستم قلبی عروقی موش‌های تغییریافته به شدت کاهش یافته است. این موش‌ها توسط دکتر ریووانگ از دانشگاه Lakehead، اونتاریو و دکتر لینگ‌یون وو از دانشگاه Saskatchewan، کانادا، مهندسی ژنتیک شدند. در عوض، موش‌های معمولی سطوح بالاتری از H۲S داشتند و این مدرک واضحی است که نشان می‌دهد سولفید هیدروژن به‌طور طبیعی با کمک CSE در بافت‌های بدن پستانداران ساخته می‌شود. سپس دانشمندان فشارسنج‌های بسیار کوچکی را به دم این موش‌ها بستند و فشار خون‌شان را اندازه گرفتند که با توجه به پیک ۲۰درصدی نمودارها، با پرفشاری شدید در انسان قابل قیاس بود و سرانجام نحوه واکنش رگ‌های خونی موش‌های دست‌کاری شده را نسبت به میانجی عصبی شیمیایی متاکولین، که باعث شل شدن رگ‌های خونی نرمال می‌شود، مورد آزمایش قرار دادند.

رگ‌های خونی موش‌های تغییر یافته تقریبا به هیچ وجه شل نمی‌شدند و این نشان می‌دهد که سولفید هیدروژن عامل اصلی شل شدن رگ‌هاست.

از آنجا که میانجی‌های گازی در پستانداران بسیار نهفته‌اند، تصور می‌شود که یافته‌های این پژوهش می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در فیزیولوژی و درمان بیماری‌های انسان داشته باشد.

اشنایدر می‌گوید: «اگر شل شدن رگ‌های خونی را ملاک قرار دهیم، به‌نظر می‌رسد که سولفید هیدروژن از اهمیتی همپای اکسید نیتریک برخوردار باشد.» اکسید نیتریک، نخستین میانجی گازی است که دو دهه پیش نقش آن در تنظیم فشار خون کشف شد. وانگ، نویسنده اصلی مقاله، می‌گوید صرف اینکه هر دوی این مولکول‌‌های گازی عملکرد مشابهی دارند به این معنی نیست که مازاد بر احتیاج‌اند. «طبیعت گام‌به‌گام بر پیچیدگی افزوده تا کنترل بهتر و محکم‌تری را برای عملکرد اعضای بدن فراهم آورد و در این مورد روی کنترل فشار خون دست گذاشته است.»

اشنایدر، از صاحب‌نظران اکسید نیتریک (NO) است و آزمایشگاه وی در ۱۹۹۰ کشف کرد آنزیمی که تولید NO را به راه می‌اندازد توسط یک مکانیسم پروتئینی موسوم به کلسیم- کالمودولین فعال می‌شود. او می‌گوید که بررسی پیام‌برهای گازی احتمالا کار بسیار پیچیده و بغرنجی است. «وقتی یک رشته عصبی تحریک می‌شود، مقدار کمی میانجی عصبی از خود رها می‌کند. اما دوباره که برانگیخته شد، این‌بار بسیار به سرعت و مقدار بیشتر میانجی عصبی آزاد می‌کند.

میانجی‌های عصبی همیشه به شکل اندوخته وجود دارند و در حوضچه‌های ذخیره‌ای به نام وزیکول‌ها آماده‌اند. اما گازها را که نمی‌توان انبار کرد؛ آنها منتشر می‌شوند. بنابراین هر وقت تحریک عصبی رخ می‌دهد، آنزیم هم باید برای ساخت این میانجی‌های گازی فعال شود.» اگرچه CSE، آنزیمی که سولفید هیدروژن را فعال می‌کند، بیش از نیم قرن پیش توصیف شده بود، اما این پژوهش جدید برای نخسین‌بار نشان داد که این آنزیم به همان روش آنزیم سازنده اکسید نیتریک فعال می‌شود و بنابراین ثابت کرد که سولفید هیدروژن چگونه فشار خون را با شل کردن رگ‌های خونی تنظیم می‌کند. وانگ می‌گوید «برآورد اهمیت زیست‌شناختی سولفید هیدروژن یا نقش آن در فشار خون بالا و نیز انواع دیابت و بیماری‌های تحلیل برنده اعصاب، دشوار است. در واقع بیشتر بیماری‌های انسانی احتمالا تا اندازه‌ای با میانجی‌های گازی سر و کار دارند.» این پژوهش با پشتیبانی سرویس بهداشت عمومی ایالات متحده و انستیتوی کانادایی پژوهش‌های مربوط به تندرستی و کمک هزینه دانشمندان پژوهشی انجام شد.

طاهره رنجبر

Science Daily,Oct,۲۴,۲۰۰۸