وجد الباحثون أن الخلايا العصبية تطلق إنزيمًا VLK، الذي ينشط إشارات الألم من خارج الخلية، وهي آلية غير متوقعة.

أدت إزالة VLK إلى تخفيف الألم لدى الفئران، مع إضافة المزيد من الألم، وكل ذلك دون الإضرار بالحركة الطبيعية. ويشير هذا إلى طريقة أكثر أمانًا لعلاج الألم دون استهداف المستقبلات الخطرة داخل الخلايا العصبية. يوفر هذا الاكتشاف أيضًا أدلة جديدة حول الذاكرة والتعلم وكيفية تقوية خلايا الدماغ لاتصالاتها.

اختراق في كيفية تحفيز الخلايا العصبية لإشارات الألم

حدد الباحثون في جامعة تولين، الذين يعملون مع متعاونين من ثماني مؤسسات أخرى، طريقة غير معروفة سابقًا تتواصل بها الخلايا العصبية. قد يعيد هذا الاكتشاف تشكيل كيفية فهم العلماء للألم ويمكن أن يوجه تطوير علاجات أكثر أمانًا وفعالية.

وفي الدراسة التي أجراها ماثيو دالفا، مدير معهد تولين للدماغ وأستاذ علم الأحياء الخلوي والجزيئي في كلية العلوم والهندسة، إلى جانب تيد برايس من جامعة تكساس في دالاس، وجد الفريق أن الخلايا العصبية يمكنها إطلاق إنزيم خارج الخلية ينشط إشارات الألم بعد الإصابة. النتائج التي توصلوا إليها، نشرت في علوميقدم أيضًا نظرة جديدة حول كيفية تقوية خلايا الدماغ للاتصالات المرتبطة بالتعلم والذاكرة.

إنزيم ينشط الألم من خارج الخلية

وقال دالفا: “هذا الاكتشاف يغير فهمنا الأساسي لكيفية تواصل الخلايا العصبية”. “لقد اكتشفنا أن الإنزيم الذي تطلقه الخلايا العصبية يمكنه تعديل البروتينات الموجودة على السطح الخارجي للخلايا الأخرى لتشغيل إشارات الألم – دون التأثير على الحركة الطبيعية أو الإحساس.”

أظهر الباحثون أن الخلايا العصبية تستخدم إنزيمًا يسمى الفقاريات الوحيدة كيناز (VLK) للتفاعل في الفضاء المحيط بالخلايا العصبية. ومن خلال تغيير البروتينات في هذه المنطقة، يؤثر VLK على كيفية انتقال الإشارات بين الخلايا.

VLK: رسول تم الكشف عنه حديثًا بين الخلايا العصبية

وقال دالفا: “هذا هو أحد الأدلة الأولى على أن الفسفرة يمكن أن تتحكم في كيفية تفاعل الخلايا في الفضاء خارج الخلية”. “إنه يفتح طريقة جديدة تمامًا للتفكير في كيفية التأثير على سلوك الخلية وربما طريقة أبسط لتصميم الأدوية التي تعمل من الخارج بدلاً من الاضطرار إلى اختراق الخلية.”

ووجد الفريق أن الخلايا العصبية النشطة تطلق VLK، الذي يقوي وظيفة المستقبل المرتبط بالألم والتعلم والذاكرة. عندما أزال الباحثون VLK من الخلايا العصبية التي تستشعر الألم في الفئران، لم تشعر الحيوانات بألم ما بعد الجراحة ولكنها ظلت تتصرف وتستشعر بيئتها بشكل طبيعي. يؤدي توفير VLK الإضافي إلى زيادة استجابات الألم.

يُظهر تعزيز وحظر VLK تأثيرات قوية على الألم

يقول برايس، مدير مركز دراسات الألم المتقدمة، وأستاذ علم الأعصاب في كلية العلوم السلوكية والدماغية بجامعة تكساس في دالاس، والمؤلف المشارك للدراسة: “تتناول هذه الدراسة جوهر كيفية عمل اللدونة التشابكية – كيف تتطور الروابط بين الخلايا العصبية”. “إن لها آثارًا واسعة جدًا على علم الأعصاب، خاصة في فهم كيفية مشاركة الألم والتعلم في آليات جزيئية مماثلة.”

وأضاف دالفا أن هذه النتائج تسلط الضوء على مسار واعد للتأثير على مسارات الألم من خلال استهداف الإنزيمات مثل VLK بدلاً من حجب مستقبلات NMDA، والتي تلعب دورًا مهمًا في التواصل بين الخلايا العصبية ولكنها يمكن أن تؤدي إلى آثار جانبية خطيرة عند التدخل فيها.

طريق أكثر أمانًا لاستهداف الألم دون آثار جانبية قاسية

وقال إن هذا الاكتشاف يوفر أيضًا أحد الأمثلة الأولى لكيفية التحكم في التفاعلات بين بروتينات سطح الخلية خارج الخلية، مما قد يبسط عملية تطوير الدواء ويقلل التأثيرات غير المستهدفة، نظرًا لأن الدواء لن يدخل الخلية.

وقال دالفا إن الخطوات التالية هي تحديد ما إذا كانت هذه آلية خاصة بعدد قليل من البروتينات أو جزء من جانب أوسع من علم الأحياء لا يحظى بالتقدير الكافي، وإذا كان الأمر كذلك، ما إذا كان يمكن إعادة تشكيل أساليب العلاج للأمراض العصبية وغيرها من الأمراض.

تم إجراء البحث بالتعاون مع دالفا وبرايس وزملائهم في مركز العلوم الصحية بجامعة تكساس في سان أنطونيو ومركز إم دي أندرسون للسرطان بجامعة تكساس وجامعة هيوستن. جامعة برينستونجامعة ويسكونسن ماديسون, جامعة نيويورك كلية الطب غروسمان، وجامعة توماس جيفرسون.

تعاون كبير بين جامعات متعددة يفتح الباب لعلم أحياء جديد

وقال دالفا: “لم تكن النتائج التي توصلنا إليها ممكنة إلا من خلال هذا النوع من التعاون”. “من خلال الجمع بين خبرة تولين في علم الأحياء التشابكي ونقاط القوة لدى شركائنا، تمكنا من الكشف عن آلية لها آثار ليس فقط على الألم، ولكن أيضًا على التعلم والذاكرة عبر جميع أنحاء العالم. صِنف“.

المرجع: “يؤدي إنزيم الإكتوكيناز المتشابك VLK إلى تحفيز تفاعل EphB2-NMDAR لتحفيز الألم الناجم عن الإصابة” 20 نوفمبر 2025، علوم.
دوى: 10.1126/science.adp1007

تم دعم البحث بمنح من المعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية، والمعهد الوطني لتعاطي المخدرات، والمركز الوطني لموارد البحث، وكلها جزء من المعاهد الوطنية للصحة. من بين المؤلفين الأوائل لهذه الورقة الدكتورة سرافيا كولورو، والدكتورة برافين تشاندر، والدكتورة كريستينا واشبورن، وجميعهم أعضاء في مختبر دالفا في تولين.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل, يكتشف، و أخبار.