علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
New Compound Outperforms Common Pain Medication Without Harmful Side Effects
(NEW YORK UNIVERSITY – بواسطة: جامعة نيويورك)
أظهر مركب جديد، تم اكتشافه من خلال فحص مكثف لـ 27 مليون دواء محتمل، فعاليته في عكس الألم المزمن في الدراسات التي أجريت على الحيوانات، مع الحد الأدنى من الآثار الجانبية. ويمثل هذا البحث تقدمًا كبيرًا في إدارة الألم. ويستهدف المركب “سي بي دي 3063” (CBD3063)[1] قناة الكالسيوم (Cav2.2)[2] بطريقة جديدة، وقد تفوق على الأدوية الموجودة مثل “غابابنتين” (gabapentin)[3]. وتهدف الأبحاث الجارية إلى تحسين هذا المركب وإحالته إلى التجارب السريرية باعتباره دواء أكثر أمانًا وفعالية لتخفيف الآلام.
اكتشف الباحثون جزيئًا صغيرًا قادرًا على تثبيط أربعة أنواع من الألم في الدراسات قبل السريرية. وحققت دراسة جديدة أجراها مركز أبحاث الألم في كلية طب الأسنان بجامعة نيويورك، والتي نُشرت مؤخرًا في “وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم” (PNAS)، خرقا (تقدمًا كبيرًا) في إدارة الألم. وقام الباحثون بفحص مكتبة تضم 27 مليون دواء جديد محتمل، واكتشفوا مركبًا يعكس [اتجاه الألم] بشكل فعال أربعة أنواع من الألم المزمن في الدراسات التي أجريت على الحيوانات.
ويعمل هذا الجزيء الصغير عن طريق الارتباط بمنطقة داخلية لقناة الكالسيوم، وينظمها بشكل غير مباشر. ومن اللافت للنظر أنه تفوق على “غابابنتين”، وهو دواء شائع الاستخدام لعلاج الألم، ولكن دون الآثار الجانبية المزعجة المرتبطة به.
وتلعب قنوات الكالسيوم دورًا رئيسيًا في إشارات الألم، وذلك جزئيًا من خلال إطلاق الناقلات العصبية مثل الغلوتامات [أنيون حمض الجلوتاميك] وحمض جاما أمينوبوتيريك (GABA)[4] – “عملة إشارة الألم”، وفقًا للبروفيسور راجيش خانا، مدير مركز أبحاث الألم بجامعة نيويورك وأستاذ علم الأحياء المرضي الجزيئي في كلية طب الأسنان بجامعة نيويورك. وتعد قناة الكالسيوم (Cav2.2) (أو النوع N) هدفًا لثلاثة أدوية متاحة سريريًا، بما في ذلك “غابابنتين” (يباع تحت أسماء تجارية بما في ذلك “نيورونتين”) و”بريجابالين” (“ليريكا”)، والتي تستخدم على نطاق واسع لعلاج آلام الأعصاب والصرع.
ويخفف “غابابنتين” الألم عن طريق الارتباط بالجزء الخارجي من قناة الكالسيوم، مما يؤثر على نشاط القناة. ومع ذلك، مثل العديد من أدوية الألم، فإن استخدام “غابابنتين” غالبًا ما يكون له آثار جانبية.
وقال البروفيسور خانا، المؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم: “إن تطوير إدارة فعالة للألم مع الحد الأدنى من الآثار الجانبية أمر بالغ الأهمية، ولكن إنشاء علاجات جديدة كان أمرًا صعبًا”. وتابع: “بدلاً من متابعة الأهداف المعروفة لتخفيف الألم بشكل مباشر، يركز مختبرنا على استهداف البروتينات المشاركة في الألم بشكل غير مباشر”.
من 27 مليون إلى واحد
بالتعاون مع زملائهم في جامعة بيتسبرغ، أجرى الباحثون محاكاة حاسوبية فحصت مكتبة تضم 27 مليون مركب للبحث عن جزيء صغير “يطابق” أحماض أمينية مجال ربط قناة الكالسيوم 3.
وقامت المحاكاة بتضييق نطاق المكتبة إلى 77 مركبًا، والتي اختبرها الباحثون تجريبيًا لمعرفة ما إذا كانت تقلل من كمية تدفق الكالسيوم. وأدى هذا أيضًا إلى تقليص المجموعة إلى تسعة مركبات، والتي تم تقييمها باستخدام الفيزيولوجيا الكهربية لقياس الانخفاض في التيارات الكهربائية عبر قنوات الكالسيوم.
وبرز مركب واحد، أطلق عليه الباحثون اسم “سي بي دي 3063″، باعتباره المرشح الواعد لعلاج الألم. وكشفت الاختبارات البيوكيميائية أن “سي بي دي 3063” عطل التفاعل بين قناة الكالسيوم وبروتين (بروتين وسيط استجابة الكولابسين 2)، وقلل دخول الكالسيوم إلى القناة، وقلل من إطلاق الناقلات العصبية.
وقال البروفيسور خانا: “لقد قام العديد من العلماء بفحص نفس مكتبة المركبات، لكنهم كانوا يحاولون سد قناة الكالسيوم من الخارج. إن هدفنا، هذين الحمضين الأمينيين من بروتين وسيط استجابة الكولابسين 2، الموجودين داخل الخلية، وقد يكون هذا النهج غير المباشر هو مفتاح نجاحنا”.
أربعة مختبرات، أربعة أنواع من الألم
قام مختبر البروفيسور خانا باختبار “سي بي دي 3063” باستخدام نماذج الفئران للألم المرتبط بالإصابة. وكان المركب فعالاً في تخفيف الألم لدى الفئران الذكور والإناث على حد سواء – وعلى وجه الخصوص، في اختبار وجهاً لوجه مع عقار “غابابنتين”، احتاج الباحثون إلى استخدام كمية أقل بكثير من “سي بي دي 3063” (1 إلى 10 ملغ) من “غابابنتين” (30 ملغ). لتقليل الألم.
ولاستكشاف ما إذا كان “سي بي دي 3063” يساعد في علاج أنواع مختلفة من الألم المزمن، تعاون البروفيسور خانا مع باحثين في جامعة فرجينيا كومنولث، وجامعة ولاية ميشيغان، وجامعة روتجرز. وأجرى المتعاونون دراسات مماثلة لإدارة “سي بي دي 3063″ لعلاج النماذج الحيوانية من الاعتلال العصبي الناجم عن العلاج الكيميائي، والألم الالتهابي، وألم العصب الثلاثي التوائم، وكلها عكست الألم بنجاح، على غرار الـ”غابابنتين”.
ولكن على عكس “غابابنتين”، فإن استخدام “سي بي دي 3063” لم يصاحبه آثار جانبية، بما في ذلك التخدير، أو تغيرات في الإدراك مثل الذاكرة والتعلم، أو تغيرات في معدل ضربات القلب والتنفس.
ماذا بعد
ويواصل الباحثون دراسة “سي بي دي 3063″، وتحسين تركيبته الكيميائية وإجراء اختبارات إضافية لدراسة سلامة المركب وتقييم ما إذا كان التحمل يتطور.
على المدى الطويل، يأملون في طرح دواء مشتق من “سي بي دي 3063” للتجارب السريرية في محاولة لتقديم خيارات جديدة لتخفيف الألم بشكل آمن وفعال.
وقال البروفيسور خانا: “لقد كان تحديد هذا الجزيء الصغير الأول من نوعه تتويجًا لأكثر من 15 عامًا من البحث. على الرغم من أن رحلتنا البحثية مستمرة، إلا أننا نطمح إلى تقديم بديل أفضل لـ “غابابنتين” من أجل الإدارة الفعالة للألم المزمن”.
*تمت الترجمة بتصرف
المرجع: الورقة العلمية المعنونة “منظم ببتيدي محاكي لقناة الكالسيوم من النوع N من نوع CaV2.2 للألم المزمن”: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2305215120
مصدر المقالة: https://scitechdaily.com/new-compound-outperforms-common-pain-medication-without-harmful-side-effects/
الهوامش:
[1] “سي بي دي 3063” (CBD3063) هو مثبط انتقائي من الدرجة الأولى لتفاعل Cav2.2-CRMP2 (بروتين اولابسين وسيط استجابة ollapsin response mediator protein 2 2)، ويمنع الانتقال السطحي لتيارات قنوات الكالسيوم وقنوات الكالسيوم من النوع N. الوزن الجزيئي لهذا المثبط هو 319.41 والصيغة هي C16H25N5O2. المصدر: https://www.probechem.com/products_CBD3063.aspx [2] يتم التعبير عن قنوات الكالسيوم ذات الجهد الكهربائي من النوع N (Cav2.2) العصبية في جميع أنحاء الجهاز العصبي وتنظم إطلاق الناقل العصبي وبالتالي النقل التشابكي. يتم تعديلها في الغالب عبر المسارات المنشطة لمستقبل البروتين جي (G protein-coupled receptor) ، وتمنع الوحدات الفرعية “جي بيتا غاما (Gβγ) المميزة جيدًا تيارات قنوات الكالسيوم ذات الجهد الكهربائي. المصدر: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25425625 [3] “غابابنتين” (نيورونتين، جراليز، هوريزانت) هو دواء يستخدم لعلاج النوبات الجزئية، وآلام الأعصاب الناجمة عن الهربس النطاقي [ويسمى أيضا القوباء المنطقية وهو عدوى فيروسية تسبب طفحا جلديا] ومتلازمة تململ الساق [حالة عصبية تشعر فيها برغبة ملحة ولا يمكن السيطرة عليها لتحريك ساقيك]، ويعمل على الرسائل الكيميائية في دماغك وأعصابك، وينتمي الى مجموعة من الأدوية تسمى مضادات الاختلاج. المصدر: https://www.drugs.com/gabapentin.html [4] حمض جاما أمينوبوتيريك (GABA) هو الناقل العصبي المثبط الأكثر شيوعًا في الجهاز العصبي المركزي. يقلل حمض جاما أمينوبوتيريك من قدرة الخلية العصبية على تلقي أو إنشاء أو إرسال رسائل كيميائية إلى خلايا عصبية أخرى. يُعرف حمض جاما أمينوبوتيريك بإنتاج تأثير مهدئ. المصدر: موقع مايو كلينيك.