اكتشاف جديد حول إشارات الألم قد يساعد في علاج الألم المزمن بشكل أفضل
كتبت: أمنية شكري
عند نقل إشارات الألم عبر الجهاز العصبي، تؤدي البروتينات التي تُعرف "بقنوات الكالسيوم" دورًا حاسمًا. حيث حدد الباحثون في جامعة لينشوبينغ في السويد الموقع الدقيق لقناة كالسيوم معينة تعمل على ضبط شدة إشارات الألم. ويمكن أن تساعد هذه المعرفة في تطوير أدوية أكثر فعالية وأقل تأثيرًا جانبيًا لعلاج الألم المزمن.
تنتقل إشارات الألم والمعلومات الأخرى بشكل رئيسي عبر نظامنا العصبي على شكل إشارات كهربائية. مع ذلك، في لحظات حاسمة، تتحول هذه المعلومات إلى إشارات كيميائية عبر جزيئات محددة. ولفهم كيفية تطوير أدوية مسكنة للألم في المستقبل، يحتاج الباحثون إلى معرفة التفاصيل على المستوى الجزيئي حول كيفية تحول إشارات الألم من شكل إلى آخر.
عند وصول الإشارة الكهربائية إلى نهاية الخلية العصبية، تتحول إلى إشارة كيميائية على شكل أيونات كالسيوم. بدوره، يؤدي زيادة الكالسيوم إلى إطلاق جزيئات إشارات تُسمى "الناقلات العصبية". حيث تستقبل الخلايا العصبية التالية هذه الإشارة وتعيد تحويلها إلى إشارة كهربائية. وفي سلسلة نقل المعلومات في النظام العصبي، كانت هناك فئة من البروتينات محط اهتمام خاص ألا وهي "قنوات الكالسيوم الحساسة للجهد". حيث تعمل هذه القنوات مثل آلات جزيئية تكتشف الإشارات الكهربائية وتُفتح للسماح للكالسيوم بالتدفق إلى الخلايا العصبية.
في الدراسة الحالية، ركز الباحثون من جامعة لينشوبينغ على قناة الكالسيوم تُسمى "CaV2.2"، والتي تتعلق بنقل إشارات الألم. في الواقع، تكون هذه القنوات أكثر نشاطًا أثناء الألم المزمن، وتقع بشكل خاص في أطراف الخلايا العصبية الحسية.
يمكن للأدوية -التي تثبط نشاط هذه القنوات- أن تقلل من نقل إشارات الألم من الخلايا العصبية إلى الدماغ. ومع ذلك، هناك مشكلة: الأدوية التي تمنع قناة CaV2.2 بشكل كامل يمكن أن تكون لها آثار جانبية شديدة وتحتاج إلى أن تُعطى مباشرة في السائل الشوكي. أما الأدوية التي تقلل من عدد قنوات CaV2.2 مثل "جابابنتين"، فهي ليست فعالة للغاية في تخفيف الألم المزمن. كما أن هناك أدوية أخرى تستخدم الآليات الطبيعية لتقليل استجابة قناة CaV2.2 لإشارات الألم، مثل الأدوية الأفيونية كالمورفين والهروين. وعلى الرغم من فعاليتها في تخفيف الألم، فأنها تسبب الإدمان وتؤدي إلى التبعية المدمرة.
قال أنطونيوس بانتاكيس -أستاذ الطب الحيوي والعلوم السريرية في جامعة لينشوبينغ، والذي قاد هذه الدراسة المنشورة في "مجلة Science Advances"-: "تعد قنوات الكالسيوم هدفا جذابا للأدوية المسكنة للألم، ولكن الحلول الحالية ليست كافية".
درس الباحثون كيفية تأثير الأدوية الأفيونية في تقليل نشاط قناة CaV2.2. حيث كان معروفًا منذ فترة طويلة أن الأدوية الأفيونية تطلق جزيء يُسمى "بروتين G-protein"، الذي يرتبط مباشرة بقنوات الكالسيوم، مما يجعلها "أقل استعدادًا" للفتح.
لكن كيف يحدث هذا بالضبط؟
.قال أنطونيوس بانتازيس: "يبدو الأمر كما لو أن إشارات البروتين G تجعل القناة تتطلب المزيد من" الإقناع "- من حيث إشارة كهربائية أقوى- لفتحها". "في دراستنا، نصف كيف يتم ذلك على المستوى الجزيئي".
يوجد داخل قناة الكالسيوم أربعة ما تُسمى "بأجهزة استشعار الجهد" التي تكتشف النبضات الكهربائية العصبية. فعندما يكون الجهد مرتفعًا بما فيه الكفاية، تتحرك مستشعرات الجهد وتفتح القناة، مما يسمح بتدفق الكالسيوم. واستخدم الباحثون جزيئات صغيرة مضيئة لاكتشاف كيفية استجابة هذه المستشعرات الكهربائية للإشارات الكهربائية. ووجدوا أن جزيء البروتين G-protein يؤثر على وظيفة مستشعرات جهد معينة دون التأثير على الأخرى، مما يجعلها أقل استعدادًا لاكتشاف الإشارات الكهربائية.
وأشار بانتاكيس قائلا: "اكتشافنا يشير إلى جزء محدد جدًا من قناة الكالسيوم الكبيرة، حيث يمكن أن توفر الأدوية المستقبلية تخفيفًا للألم بطريقة مشابهة للأدوية الأفيونية. وبدلاً من إغلاق قنوات الكالسيوم تمامًا -وهي طريقة غير دقيقة- يمكن تصميم الأدوية المستقبلية لتعديل نشاط قنوات الكالسيوم في إشارات الألم".
يأمل الباحثون أن توفر الأدوية التي تؤثر على قنوات CaV2.2 في المستقبل تخفيفًا للألم بشكل أفضل مع آثار جانبية أقل.
المصدر: جمعية الولايات المتحدة الأمريكية لتقدم العلوم العلوم AAAS
https://www.ebiotrade.com/newsf/2024-11/20241118164915804.htm
