Tóm tắt: Phát hiện từ một nghiên cứu trên chuột cho thấy các tế bào và protein cụ thể kiểm soát phản xạ hắt hơi.
Cảm giác nhột nhột trong mũi có thể kích bạn hắt hơi để tống khứ các chất kích thích và mầm gây bệnh ra ngoài. Nhưng các con đường tế bào kiểm soát phản xạ hắt hơi vượt khỏi phạm vi xoang mũi và vẫn chưa được hiểu rõ.
Giờ đây, một nhóm nghiên cứu do các nhà nghiên cứu tại Đại học Y khoa Washington ở St. Louis đã xác định được, ở chuột, các tế bào và protein cụ thể kiểm soát phản xạ hắt hơi.
Qin Liu, Tiến sĩ, phó giáo sư gây mê và điều tra viên cao cấp của nghiên cứu nói: “Hiểu rõ hơn nguyên nhân khiến chúng ta hắt hơi – cụ thể là cách các tế bào thần kinh hoạt động để phản ứng với chất gây dị ứng và vi rút – có thể giúp đưa ra các phương pháp điều trị có khả năng làm chậm sự lây lan của các bệnh hô hấp truyền nhiễm qua hắt hơi”
Các phát hiện được công bố ngày 15 tháng 6 trên tạp chí Cell.
Liu, một nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Ngứa và Rối loạn giác quan của trường đại học cho biết: “Chúng tôi nghiên cứu cơ chế thần kinh dẫn đến hắt hơi vì rất nhiều người, bao gồm cả các thành viên trong gia đình tôi, hắt hơi vì các vấn đề như dị ứng theo mùa và nhiễm virus”.
“Mục tiêu của chúng tôi là tìm hiểu cách các tế bào thần kinh hoạt động để phản ứng với dị ứng và virus, bao gồm cả cách chúng gây ngứa mũi, hắt hơi và các triệu chứng khác. Các nghiên cứu gần đây của chúng tôi đã phát hiện ra các mối liên hệ giữa các tế bào thần kinh và các hệ thống khác có thể giúp phát triển các phương pháp điều trị hắt hơi và chống lại các bệnh đường hô hấp truyền nhiễm ”.
Hắt hơi là cách mạnh mẽ và phổ biến nhất để lây lan các giọt truyền nhiễm do nhiễm trùng đường hô hấp. Các nhà khoa học lần đầu tiên xác định được vùng kích thích hắt hơi trong hệ thống thần kinh trung ương cách đây hơn 20 năm, nhưng người ta vẫn chưa hiểu rõ về cách thức hoạt động của phản xạ hắt hơi ở cấp độ tế bào và phân tử.
Trong nghiên cứu mới, Liu và nhóm của cô đã thiết lập một mô hình chuột trong nỗ lực xác định tế bào thần kinh nào gửi tín hiệu khiến chuột hắt hơi. Các nhà nghiên cứu đã cho những con chuột tiếp xúc với những giọt bình xịt có chứa histamine hoặc capsaicin, một hợp chất cay nồng được tạo ra từ ớt. Cả hai đều tạo ra những cái hắt hơi từ chuột, giống như ở người.
Bằng cách kiểm tra các tế bào thần kinh đã được biết là phản ứng với capsaicin, nhóm của Liu đã có thể xác định một lớp tế bào thần kinh nhỏ có liên quan đến hắt hơi do chất đó gây ra. Sau đó, các nhà nghiên cứu tìm kiếm các phân tử – được gọi là neuropeptide – có thể truyền tín hiệu hắt hơi đến các tế bào thần kinh đó và phát hiện ra rằng một phân tử gọi là neuromedin B (NMB) là cần thiết cho việc hắt hơi.
Ngược lại, khi họ loại bỏ các tế bào thần kinh cảm giác NMD trong phần của hệ thống thần kinh gây hắt hơi ở chuột, họ sẽ chặn phản xạ hắt hơi. Tất cả các tế bào thần kinh đó đều tạo ra một loại protein được gọi là thụ thể neuromedin B. Ở những con chuột không có thụ thể đó thì hiện tượng hắt hơi trở lại đã giảm đi rất nhiều.
Liu nói: “Điều thú vị là không có tế bào thần kinh kích thích hắt hơi nào nằm trong vùng đã biết của thân não có liên quan đến quá trình thở và hô hấp.”
“Mặc dù chúng tôi phát hiện ra rằng các tế bào kích thích hắt hơi nằm trong vùng não khác với vùng điều khiển hơi thở, chúng tôi cũng phát hiện ra rằng các tế bào ở hai vùng đó được kết nối trực tiếp qua sợi trục của chúng, hệ thống dây dẫn của các tế bào thần kinh.”
Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng họ có thể kích thích phản xạ hắt hơi bằng cách cho một phần não chuột tiếp xúc với peptide NMB. Hơn nữa, các con vật bắt đầu hắt hơi ngay cả khi chúng chưa tiếp xúc với bất kỳ chất capsaicin, histamine hoặc các chất gây dị ứng khác.
Bởi vì nhiều loại vi rút và các mầm bệnh khác – bao gồm phần lớn các vi rút rhinovirus và vi rút corona ở người như Virus coronavirus liên quan đến hội chứng hô hấp Trung Đông, (MERS-CoV) và SARS-CoV-2, loại coronavirus gây ra COVID-19 – một phần lây lan qua các giọt bắn, Liu cho biết có thể hạn chế sự lây lan của các mầm bệnh đó bằng cách nhắm mục tiêu vào NMB hoặc thụ thể của nó để hạn chế sự hắt hơi ở những người đã biết là bị nhiễm bệnh.
Liu giải thích: “Một cái hắt hơi có thể tạo ra 20.000 giọt chứa vi rút có thể tồn tại trong không khí đến 10 phút.”
“Ngược lại, một cơn ho tạo ra gần 3.000 giọt, tương đương số lượng giọt bắn được tạo ra khi nói chuyện trong vài phút. Để ngăn ngừa sự bùng phát của vi rút trong tương lai và giúp điều trị hắt hơi bệnh lý do dị nguyên gây ra, điều quan trọng là phải hiểu các con đường gây hắt hơi để ngăn chặn chúng. Bằng cách xác định các tế bào thần kinh làm trung gian cho phản xạ hắt hơi, cũng như các peptit thần kinh kích hoạt các tế bào thần kinh này, chúng tôi đã phát hiện ra các mục tiêu có thể tìm ra phương pháp điều trị hắt hơi bệnh lý hoặc các biện pháp hạn chế sự lây lan của bệnh nhiễm trùng. “
Liu và cộng sự cho biết phản xạ hắt hơi được thực hiện qua con đường peptidergic từ tế bào thần kinh cảm giác ở mũi đến tế bào thần kinh hô hấp thân não. Nghiên cứu được xuất bản trực tuyến ngày 15 tháng 6 năm 2021 trên tạp chí Cell
Xem thêm >>Những người khó ngủ có nguy cơ tử vong cao hơn đặc biệt là với bệnh nhân tiểu đường
Điểm nổi bật
• Con đường peptidergic đầu tiên cho chứng hắt hơi do dị ứng và hóa học
• Các tế bào thần kinh cảm giác ở mũi giải phóng neuromedin B (NMB) để báo hiệu hắt hơi
• NMB kích hoạt tế bào thần kinh NMBR+ trung tâm trong vùng kích thích hắt hơi của thân não
• NMBR+ khớp thần kinh trong nhóm hô hấp để thúc đẩy hắt hơi
Tóm lại:
Một vùng kích thích hắt hơi đã được phát hiện ở cả não bộ của chuột và người, tương ứng về mặt giải phẫu với vùng nhận trung tâm của các tế bào thần kinh cảm giác ở mũi. Do đó, nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng một quần thể tế bào thần kinh sau synap đến tế bào thần kinh cảm giác mũi, làm trung gian cho việc hắt hơi trong vùng này.
Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng peptide neuromedin B (NMB) rất cần thiết để phát tín hiệu hắt hơi. Sự cắt bỏ các tế bào thần kinh sau synap nhạy cảm với NMB trong vùng kích thích hắt hơi hoặc sự thiếu hụt trong thụ thể NMB đã hủy bỏ phản xạ hắt hơi.
Đáng chú ý, các tế bào thần kinh cảm giác với NMB còn tiếp cận với nhóm hô hấp ở bụng (cVRG). Sự kích hoạt hóa học của các tế bào thần kinh nhạy cảm với NMB tạo ra các điện thế hoạt động trong các tế bào thần kinh cVRG và dẫn đến hành vi hắt hơi.
Nghiên cứu này mô tả một con đường peptidergic làm trung gian cho hắt hơi, cung cấp những hiểu biết phân tử về cung phản xạ hắt hơi.
Đây là cách bộ não con người tự khởi động lại sau giấc ngủ sâu vì thuốc mê
Nguồn:
_https://neurosciencenews.com/sneeze-protein-mechanism-18728/
