الروابط العصبية: المفتاح الجديد لفهم وتخفيف الألم واستجابات الخوف
عندما تلمس بطريق الخطأ مقبضًا ساخنًا لمقلاة من الحديد الزهر، تشعر بالألم والخطر في جزء من الثانية. تنتقل إشارات الألم من مستقبلات الألم في إصبعك عبر الحبل الشوكي إلى الدماغ. وبمجرد وصولها، تقوم مجموعة خاصة من الخلايا العصبية بنقل إشارات الألم هذه إلى منطقة في الدماغ تُسمى اللوزة، التي تستثير استجابة الخوف العاطفي لديك وتساعدك على تذكر تجنب المقالي الساخنة في المستقبل.
تحدث عملية تحويل الألم إلى ذاكرة تهديد بسرعة كبيرة، مما جعل العلماء يعتقدون أنها تتم بواسطة جزيئات سريعة المفعول تُسمى الناقلات العصبية. ولكن دراسة جديدة لباحثين من مؤسسة “سالك” (SALK INSTITUTE) في الولايات المتحدة كشفت أن الجزيئات الأكبر حجمًا والأبطأ تأثيرًا التي تُسمى الببتيدات العصبية هي الرسائل الأساسية في دائرة الخوف هذه.
من المعروف أن الببتيدات العصبية تلعب دورًا مهمًا في التواصل الدماغي، لكن التفاصيل كانت غير واضحة لأن العلماء لم يكن لديهم الأدوات المناسبة لدراستها. لتحديد دور الببتيدات العصبية في هذه الدائرة، ابتكر فريق سالك أداتين جديدتين تسمحان للعلماء أخيرًا بمراقبة ومعالجة إطلاق الببتيدات العصبية في أدمغة الفئران الحية.
وكشفت الدراسة الجديدة، التي نشرت في مجلة “الخلية” (Cell) في 22 يوليو/تموز الجاري، أن دائرة الخطر تعتمد على الببتيدات العصبية، وليس الناقلات العصبية، كرسلها الأساسية، ويشارك أكثر من ببتيد عصبي في هذه العملية.
يمكن أن تؤدي النتائج التي توصل إليها الباحثون إلى تطوير مسكنات أكثر فعالية أو علاجات جديدة للحالات المرتبطة بالخوف مثل القلق واضطراب ما بعد الصدمة.
يقول الأستاذ المشارك سونغ هان: “هناك الكثير مما يجب علينا اكتشافه حول الببتيدات العصبية”. وللتفاعل مع بيئتنا، يجب أن تنتقل المعلومات عبر الجسم والدماغ. يتم إرسال هذه الإشارات واستقبالها بواسطة الخلايا العصبية، التي تشكل دوائر منظمة توجه المعلومات إلى حيث يجب أن تذهب. تتواصل الخلايا العصبية مع بعضها البعض عن طريق إرسال واستقبال جزيئات مثل الناقلات العصبية والببتيدات العصبية.
لاستهداف الببتيدات العصبية على وجه التحديد، استفاد فريق هان من إحدى خصائصها الفريدة. بينما يتم تعبئة الناقلات العصبية في مجالات صغيرة تُسمى الحويصلات المشبكية، تُعبأ الببتيدات العصبية في حويصلات أساسية كثيفة كبيرة. ومن خلال هندسة الأدوات البيوكيميائية لاستهداف هذه الحويصلات الكبيرة، قاموا بإنشاء أدوات استشعار الببتيد العصبي. ويقوم المستشعر بوضع علامات على الحويصلات الأساسية الكثيفة الكبيرة مع البروتينات التي تتوهج عندما يتم إطلاقها من النهاية العصبية، مما يسمح للباحثين بمشاهدة إطلاق الببتيد العصبي في الوقت المباشر.
يقول الباحث دونج إيل كيم: “لقد ابتكرنا طريقة جديدة لتتبع حركة الببتيد العصبي ووظيفته في أدمغة الحيوانات الحية، مما يمكن علماء الأعصاب من استكشاف الأسئلة التي كان من الصعب معالجتها في السابق”.
يقول هان: “تمثل هذه الأدوات والاكتشافات الجديدة خطوة مهمة نحو تطوير أفضل للأدوية العصبية”. وأضاف: “لقد وجدنا أن العديد من الببتيدات العصبية يتم تجميعها معًا في حويصلة واحدة ويتم إطلاقها مرة واحدة بواسطة محفز مؤلم لتعمل في دائرة الخوف هذه، مما جعلنا نفكر: قد يكون هذا هو السبب وراء فشل بعض الأدوية التي تستهدف ببتيدًا عصبيًا واحدًا فقط في التجارب السريرية”.
باستخدام هذه المعلومات الجديدة، يمكننا تقديم رؤى لتطوير أدوية جديدة تستهدف مستقبلات الببتيد العصبي المتعددة في وقت واحد، والتي قد تكون بمثابة مسكنات أفضل للألم أو تساعد في علاج الاضطرابات المرتبطة بالخوف مثل اضطراب ما بعد الصدمة.
