توسعه درمان درد ایمن و موثر بدون آسیب به بدن

به گزارش مجله خبری نگار/برنا - پژوهشگران راهی شگفت‌انگیز برای فعال شدن درد در مغز کشف کرده‌اند: نورون‌ها می‌توانند آنزیمی را خارج از سلول آزاد کنند که سیگنال‌های درد را فعال می‌کند، بدون اینکه حرکات یا احساسات طبیعی بدن مختل شود. این آنزیم که VLK نام دارد پروتئین‌های اطراف خود را به‌گونه‌ای تغییر می‌دهد که شدت درد افزایش یافته و اتصالات مرتبط با یادگیری و حافظه تقویت شوند.

به گزارش sciencedaily، آزمایش‌ها روی موش‌ها نشان داده است که حذف VLK موجب کاهش چشمگیر درد پس از عمل جراحی می‌شود، در حالی که عملکرد طبیعی بدن بدون تغییر باقی می‌ماند. این یافته مسیر نویدبخشی برای توسعه درمان‌های درد هدفمند و ایمن‌تر باز می‌کند.

محققان دانشگاه تولین با همکاری تیم‌هایی از هشت مؤسسه دیگر راهی پیش‌تر ناشناخته برای ارسال پیام توسط سلول‌های عصبی را شناسایی کرده‌اند. این کشف می‌تواند درک علمی ما از درد را تغییر دهد و راهنمای توسعه درمان‌های ایمن و موثر باشد.

مطالعه مذکور توسط متیو دالوا، مدیر مؤسسه مغز دانشگاه تولین و استاد زیست‌شناسی سلولی و مولکولی و تد پرایس از دانشگاه تگزاس در دالاس رهبری شده است. یافته‌ها که در نشریه Science منتشر شده نشان می‌دهد که نورون‌ها پس از آسیب، آنزیمی را خارج از سلول آزاد می‌کنند که سیگنال‌های درد را فعال می‌کند. این تحقیق همچنین بینشی جدید در مورد چگونگی تقویت اتصالات نورونی در فرآیند‌های یادگیری و حافظه ارائه می‌دهد.

آنزیم خارجی و فعال شدن درد

دالوا می‌گوید: این کشف درک ما از نحوه ارتباط نورون‌ها را بنیادین تغییر می‌دهد. ما دریافتیم که آنزیمی که توسط نورون‌ها آزاد می‌شود، می‌تواند پروتئین‌های خارج سلول‌های دیگر را تغییر دهد و سیگنال‌های درد را فعال کند، بدون آنکه حرکت یا احساسات طبیعی بدن تحت تأثیر قرار گیرد.

محققان این آنزیم را کیناز تنه تنها مهره‌داران (VLK) شناسایی کردند. نورون‌ها از VLK برای ارتباط در فضای اطراف سلول‌ها استفاده می‌کنند و پروتئین‌های مجاور را به گونه‌ای تغییر می‌دهند که مسیر‌های انتقال سیگنال بین سلول‌های عصبی را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

نقش VLK در سیگنال‌دهی سلولی و توسعه دارو

دالوا می‌گوید: این یکی از نخستین مثال‌هاست که نشان می‌دهد فسفریلاسیون می‌تواند تعامل سلول‌ها در فضای خارج سلولی را کنترل کند. این کشف رویکردی کاملا جدید برای تغییر رفتار سلولی و احتمالا طراحی دارو‌هایی ارائه می‌دهد که از خارج سلول عمل کنند و نیازی به نفوذ به داخل سلول نداشته باشند.

تیم تحقیقاتی دریافت که نورون‌های فعال VLK را آزاد می‌کنند که فعالیت یک گیرنده مرتبط با درد، یادگیری و حافظه را افزایش می‌دهد. حذف VLK از نورون‌های حساس به درد در موش‌ها باعث شد حیوانات درد معمول پس از عمل را تجربه نکنند در حالی که حرکت و توانایی‌های حسی آنها بدون تغییر باقی ماند. افزایش سطح VLK برعکس موجب شدت گرفتن پاسخ‌های درد شد.

پیامد‌ها برای درد، یادگیری و انعطاف‌پذیری عصبی

پرایس می‌گوید: این مطالعه به هسته‌ی نحوه عملکرد پلاستیسیتی سیناپسی می‌پردازد؛ یعنی چگونگی تحول اتصالات بین نورون‌ها. نتایج آن پیامد‌های گسترده‌ای برای علوم عصبی دارد، به‌ویژه در درک اینکه چگونه درد و یادگیری از مکانیزم‌های مولکولی مشابه بهره می‌برند.

دالوا اشاره می‌کند که نتایج این پژوهش راهبردی ایمن‌تر برای تغییر مسیر‌های درد ارائه می‌دهد: تمرکز بر آنزیم‌هایی مانند VLK به جای مسدود کردن گیرنده‌های NMDA که با اختلال در ارتباط نورون‌ها عوارض جانبی جدی ایجاد می‌کنند.

مسیر ساده‌تر برای طراحی دارو‌های آینده

این یافته‌ها همچنین یکی از نخستین نمونه‌ها از کنترل تعامل پروتئین‌ها روی سطح سلول بدون ورود به داخل سلول است. دالوا می‌گوید این امر می‌تواند توسعه دارو را آسان‌تر کرده و اثرات جانبی ناخواسته را کاهش دهد، زیرا دارو از خارج سلول عمل می‌کند.

گام بعدی پژوهشگران تعیین این موضوع است که آیا این مکانیسم فقط روی مجموعه محدودی از پروتئین‌ها اثر دارد یا فرایندی گسترده و پیش‌تر نادیده گرفته شده است. در صورت گسترده بودن می‌تواند استراتژی درمانی بیماری‌های عصبی و دیگر بیماری‌ها را دگرگون کند.