اكتشف علماء في جامعة تولين ومؤسسات متعاونة أن الخلايا العصبية تطلق إنزيمًا يُدعى كيناز لونسوم الفقاري (VLK) خارج الخلايا لمساعدة في تشغيل إشارات الألم بعد الإصابة. إزالة VLK من الخلايا العصبية الحساسة للألم في الفئران قللت بشكل حاد من الاستجابات الشبيهة بالألم بعد الجراحة دون التأثير على الحركة الطبيعية أو الإحساس الأساسي، وفقًا لدراسة في مجلة Science، مما يشير إلى طريقة جديدة محتملة لعلاجات الألم أكثر استهدافًا.
قاد باحثون بقيادة ماثيو دالفا في معهد الدماغ بجامعة تولين، بالتعاون مع تيد برايس في جامعة تكساس في دالاس وفرق من ثماني مؤسسات أخرى، تحديد طريقة سابقة غير معترف بها لتواصل الخلايا العصبية.
يظهر عملهم أن الخلايا العصبية تطلق إنزيمًا يُعرف بكيناز لونسوم الفقاري (VLK) في الفضاء خارج الخلية، حيث يعدل البروتينات على الخلايا القريبة ويزيد من إشارات الألم بعد الإصابة. تساعد نفس المسار الإشاري أيضًا في تعزيز الروابط التشابكية المعنية بالتعلم والذاكرة، وفقًا لبيانات جامعة تولين وجامعة تكساس في دالاس.
"هذا الاكتشاف يغير فهمنا الأساسي لكيفية تواصل الخلايا العصبية"، قال دالفا. "لقد اكتشفنا أن إنزيمًا يطلقه الخلايا العصبية يمكن أن يعدل البروتينات على سطح خلايا أخرى لتشغيل إشارات الألم — دون التأثير على الحركة أو الإحساس الطبيعيين".
وجد الفريق أن الخلايا العصبية النشطة تطلق VLK، الذي يعزز وظيفة نظام مستقبلات معني بالألم والتعلم والذاكرة يشمل مسار مستقبل NMDA. في تجارب على الفئران، إزالة VLK من الخلايا العصبية الحساسة للألم قللت بشكل كبير من فرط الحساسية للألم النمطي الناتج عن الإصابات والجراحات مع الحفاظ على الحركة والقدرات الحسية الأساسية سليمة. عند زيادة مستويات VLK، ازدادت استجابات الألم.
"هذه واحدة من أولى الإثباتات أن التصفير يمكن أن يتحكم في تفاعل الخلايا في الفضاء خارج الخلية"، قال دالفا. "إنها تفتح طريقة جديدة تمامًا للتفكير في كيفية التأثير على سلوك الخلايا وربما طريقة أبسط لتصميم أدوية تعمل من الخارج بدلاً من اختراق الخلية".
تيد برايس، مدير مركز دراسات الألم المتقدمة وأستاذ علم الأعصاب في جامعة تكساس في دالاس، شدد على الآثار الأوسع. "تصل هذه الدراسة إلى جوهر كيفية عمل اللدونة التشابكية — كيف تتطور الروابط بين الخلايا العصبية"، قال. "لها آثار واسعة جدًا على علم الأعصاب، خاصة في فهم كيفية مشاركة الألم والتعلم آليات جزيئية مشابهة".
بما أن مستقبلات NMDA مهمة لوظيفة الدماغ الطبيعية ويمكن أن تسبب آثارًا جانبية عند حظرها بشكل واسع، يقول الباحثون في بيانات مؤسسية إن استهداف VLK أو الجزيئات الإشارية خارج الخلية ذات الصلة يمكن أن يقدم طريقة أكثر أمانًا لتعديل مسارات الألم. من خلال العمل على الإنزيمات التي تعمل خارج الخلايا، قد تتمكن الأدوية المستقبلية من تعديل إشارات الألم دون الحاجة إلى دخول الخلايا العصبية أو إغلاق المستقبلات الرئيسية مباشرة.
نُشرت الدراسة في 20 نوفمبر 2025 في مجلة Science (المجلد 390، العدد 6775؛ DOI: 10.1126/science.adp1007)، وشملت تعاونًا من جامعة تكساس سنتر للعلوم الصحية في سان أنطونيو، ومركز أندرسون للسرطان في جامعة تكساس، وجامعة هيوستن، وجامعة برينستون، وجامعة ويسكونسن-ماديسون، وكلية الطب غروسمان في جامعة نيويورك، وجامعة توماس جيفرسون.
دُعمت البحوث بمنح من المعهد الوطني لاضطرابات الجهاز العصبي والسكتة الدماغية، والمعهد الوطني لإساءة استخدام المخدرات، و المركز الوطني لموارد البحث، جميعها جزء من المعاهد الوطنية الأمريكية للصحة. يهدف العمل الجاري إلى تحديد ما إذا كان هذا الآلية للتصفير خارج الخلية تؤثر على مجموعة محدودة من البروتينات أو تمثل عملية بيولوجية أوسع مع آثار على أمراض عصبية وجهازية أخرى.
