وحدد الباحثون في جامعة لينشوبينغ في السويد، الموقع الدقيق لقناة كالسيوم محددة تعمل على تعديل شدة هذه الإشارات، مما قد يمهد هذا الاكتشاف الطريق لتطوير عقاقير أكثر فعالية مع آثار جانبية أقل لعلاج الألم المزمن.
وتنتقل أحاسيس الألم والمعلومات ذات الصلة في المقام الأول عبر الجهاز العصبي، على شكل إشارات كهربائية.
ومع ذلك، في اللحظات الحرجة، تتحول هذه الإشارات إلى إشارات كيميائية حيوية، تحملها جزيئات محددة، لتطوير عقاقير تخفيف الألم في المستقبل، يحتاج الباحثون إلى فهم مفصل للعمليات الجزيئية المشاركة في هذا التحويل.
وعندما تصل الإشارة الكهربائية إلى نهاية خلية عصبية واحدة يتم تحويلها إلى إشارة كيميائية حيوية، في شكل الكالسيوم، في المقابل، تؤدي زيادة الكالسيوم إلى إطلاق جزيئات الإشارة التي تسمى الناقلات العصبية.
ويتم استقبال هذه الإشارة الكيميائية الحيوية بواسطة الخلية العصبية التالية، والتي تحول الإشارة مرة أخرى إلى كهرباء.
وعلى طول سلسلة نقل المعلومات هذه في الجهاز العصبي، هناك فئة واحدة من البروتينات ذات أهمية خاصة، وهي قنوات الكالسيوم الحساسة للجهد، هذه القنوات تشبه الآلات الجزيئية التي تستشعر الإشارات الكهربائية، ثم تفتح للسماح للكالسيوم بالتدفق إلى الخلية العصبية.
في الدراسة الحالية، ركز الباحثون في جامعة لينشوبينغ على نوع معين من قنوات الكالسيوم يسمى "كاف 2.2"، والذي يشارك في نقل إشارات الألم.
وتكون هذه القنوات أكثر نشاطًا أثناء الألم المزمن، وتقع بشكل خاص في نهايات الخلايا العصبية الحسية، الأدوية التي تثبط نشاط هذه الخلايا، تقلل من توصيل إشارات الألم من الخلايا العصبية الحسية إلى الدماغ.
ورغم وجود مثل هذه الأدوية، ولكن هناك مشكلة، الدواء الذي يمنع "كاف 2.2" تمامًا، له آثار جانبية شديدة لدرجة أنه يجب إعطاؤه مباشرة في النخاع الشوكي.
الأدوية التي تقلل من عدد قنوات كاف 2.2، مثل غابابنتين، لا تقلل الألم المزمن بكفاءة عالية، فئة أخرى من الأدوية التي تستغل آلية طبيعية لتقليل قدرة "كاف 2.2"، على الاستجابة لإشارات الألم، هي الأدوية الأفيونية، مثل المورفين والهيروين، على الرغم من فعاليتها الكبيرة في منع الألم، إلا أنها تسبب الإدمان ويمكن أن تسبب اتكالية مدمرة.
وقال أنطونيوس بانتازيس، الأستاذ المشارك في قسم العلوم الطبية الحيوية والسريرية في جامعة لينكوبينج، والذي قاد الدراسة المنشورة في مجلة "ساينس تيك ديلي": "قنوات الكالسيوم هي أهداف دوائية جذابة للغاية لعلاج الألم، لكن الحلول اليوم غير كافية".
ودرس الباحثون الآلية التي تقلل بها المواد الأفيونية نشاط كاف 2.2، ومن المعروف منذ فترة طويلة أن المواد الأفيونية تطلق جزيئات تسمى بروتينات ج، والتي ترتبط مباشرة بقنوات الكالسيوم وتجعلها "مترددة" في الفتح.
يقول أنطونيوس بانتازيس: "يبدو الأمر وكأن إشارات بروتين ج تجعل القناة تحتاج إلى المزيد من "الإقناع"، من حيث الإشارات الكهربائية الأقوى، لفتحها، في دراستنا، نصف على المستوى الجزيئي".
واكتشف الباحثون، أن البروتينات ج، تؤثر على وظيفة أجهزة استشعار الجهد الكهربائي المحددة، مما يجعلها أكثر "ترددًا" في استشعار الإشارات الكهربائية.
ومن المأمول أن يكون للأدوية المستقبلية المصممة للتأثير على قناة الكالسيوم "كاف 2.2"، تأثير أفضل في تسكين الألم وآثار جانبية أقل.