إدمان النيكوتين يمهد لاكتشاف ادوية جديدة لمرضى باركنسون

يُعدُّ التبغ من أكثر المواد المسبّبة للوفاة حيث يقدر عدد الوفيات سنوياً بـ 5 ملايين، ولكن يمكن تجنب هذه المادة والوقاية منها.

النيكوتين هو المادة الأساسية المكونة للتبغ، يعبر النيكوتين إلى الدماغ وينشط مستقبلات نيكوتين إستيل كولين ويشار إليها بالاختصار " nAChRs" .

يزيد التعرض للنيكوتين أثناء الطفولة والمراهقة من احتمالية الإصابة بالإدمان أو الاضطرابات العصبية والنفسية، ولوضع استراتيجيات فعّالة لوقف الإدمان يجب معرفة طريقة عمل النيكوتين داخل الخلايا .

بماذا يفيد فَهم الآلية الخلوية ؟

إن فهم الآلية الخلوية لا يعطي فرصة لاكتشاف أدوية ضد الإدمان وحسب، ولكنه يفتح الباب أيضاً أمام أهداف علاجيّة جديدة قد تساهم في الوقاية أو الإبطاء من الإصابة بمرض باركنسون.
"يعتبر مرض باركنسون مرض عصبي ويتميز بارتعاشات وحركات لا إرادية تظهر لدى الأشخاص المسنين، وهو ناتج عن تخرب العصونات والنقص في الدوبامين" .

أبحاث عن النيكوتين:

قام علماء من معهد كاليفورنيا التقني بإجراء أبحاث تهدف إلى معرفة الطريقة التي ينشّط بها النيكوتين مستقبلات النيكوتين إستيل كولين في أدمغة الفئران.
وجد العلماء أن النيكوتين يعمل كمساعد دوائي "chaperone" حيث يزيد كمية المستقبل على سطح الخلية وذلك بعكس الأدوية الأخرى التي يُساء استخدامها، حيث يقوم النيكوتين بعملية "up-regulating" والتي تعني زيادة عدد المستقبلات الخلوية وتمييز صفاتها، وبالتالي يعزّز الإصابة بالإدمان ولكنه يمكن أن يساهم بتأمين حماية ضد مرض باركنسون في نفس الوقت.

النقطة الأساسية في البحث هي أن عملية زيادة عدد المستقبلات تعتمد في منتصفها على غلاف من المعقد البروتيني (COPI) وهو عبارة عن غلاف للحويصلات المحيطة بالمواد البروتينية والتي تتبرعم من جهاز غولجي عائدة الى الشبكة السيتوبلازمية الداخلية .

اتضح خلال البحث فقدان النيكوتين لقدرته على تحريض الـ "up-regulating "، وذلك من خلال تثبيط النقل الرجعي بواسطة طفرة لموقع الرابط لـ COPI- أو باستخدام مثبطات لـ COPI-.

كيف تمت التجربة ؟

يتواجد مستقبل نيكوتين الاستيل كولين لدى الفئران لديها وتشكل الوحدة α6* nAChRs جزء من هذا المستقبل داخل الدماغ.
قام العلماء بتعديل هذا المستقبل بحيث أصبح مقترن مع بروتين متفلور، وذلك لتسهيل عمليّة الكشف عن عدد هذه المستقبلات ضمن الدماغ من خلال الفلورة "، ومن ثم قام العلماء بتعريض الفئران للنيكوتين وذلك لمراقبة كمية المستقبلات التي تتغير بإعطاء النيكوتين.
وجد العلماء أن التعرض للنيكوتين بمستويات مكافئة للمدخنين عند البشر يزيد من نشاط المستقبلات في هذه المناطق من الدماغ. فوجئ العلماء بأن قدرة النيكوتين على رفع نشاط المستقبلات تعتمد على النقل الرجعي للحويصلات المغلفة COPI- والتي تحتوي على α6* nAChR ، حيث تنتقل من جهاز غولجي إلى الشبكة السيتوبلازمية الداخلية، وسمي رجعياً لأن الحركة الطبيعية هي من الشبكة السيتوبلازمية الداخلية إلى جهاز غولجي.

بماذا يفيد هذا البحث ؟

وجد العلماء كيف يمكن لدورة نقل الموادGolgi–ER أن تُستخدم كآلية استهداف دوائيّة جديدة لاكتشاف الأدوية.
كما أن هذا البحث يوفر وسيلة جديدة لعلاج إدمان النيكوتين .
تثبيط دورة غولجي سيمنع زيادة نشاط المستقبلات nAChRs ، يمكن أن يتم استهداف المستقبلات في العصبونات فقط وذلك لاحتوائها على نوع محدّد من مستقبلات nAChRs مما يجعل المعالجة انتقائيّة اكثر .

للتوضيح: (COPI) البروتينات المصنعة تنتقل من الشبكة السيتوبلازمية الداخلية الى جهاز غولجي عن طريق حويصلات مغلفة بــ (COPII) ، أحيانا تنتقل الحويصلات من جهاز غولجي الى الشبكة السيتوبلازمية الداخلية " نقل رجعي " وهو يتم بحويصلات مغلفة ب (COPI).

البحث منشور ضمن مجلة " General Physiology"

المرجع :

هنا

فيديو توضيحي عن البحث والعملية "up-regulationg"

هنا