اكتشف الباحثون طريقة ممكنة لزيادة مستويات المواد الأفيونية الطبيعية في الدماغ.  تعتمد هذه الطريقة الجديدة على حجب مستقبلات الأفيون التي عادة ما تعطل هذه الجزيئات.

المواد الأفيونية الاصطناعية ، مثل الفنتانيل والنالوكسون والمورفين ، هي أدوية قوية لتخفيف الألم.  يمكن أن تسبب أيضًا الإدمان ، وهي تسبب إدمانًا كبيرًا ، ومن المحتمل أن تكون قاتلة في جرعة زائدة.

وفقًا للمعهد الوطني لتعاطي المخدرات ، يموت 128 شخصًا كل يوم في الولايات المتحدة بعد تناول جرعة زائدة من المواد الأفيونية.

تقدر مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) أن العبء الاقتصادي الإجمالي للجرعات الزائدة من المواد الأفيونية الموصوفة بوصفة طبية وإساءة الاستخدام والاعتماد في الولايات المتحدة كان 78.5 مليار دولار في عام 2013. ويشمل الرقم التكاليف التي يرتبط بها المحققون مع الرعاية الصحية والعدالة الجنائية وفقدان الإنتاجية.

بينما تحرز الجهود المبذولة لتطوير مادة أفيونية اصطناعية غير مسببة للدمار تقدمًا ، يعمل فريق دولي من العلماء ، بقيادة معهد لوكسمبورغ للصحة (LIH) ، على نهج مختلف تمامًا.

لقد اكتشفوا طريقة محتملة لزيادة مستويات المواد الأفيونية في الجسم.  تساعد هذه المواد الأفيونية الطبيعية على تخفيف الألم ويمكن أن تخفف من التوتر والقلق والاكتئاب.

هناك ثلاثة أنواع من المواد الأفيونية الداخلية – الإندورفين والإنيفالين والدينورفين.  الإندورفين مسؤول عن ذلك الشعور الجيد الذي يمكن أن يختبره الناس بعد ممارسة التمارين القوية.

تمنع المواد الأفيونية الداخلية انتقال إشارات الألم في الجهاز العصبي المركزي عن طريق الارتباط بأحد الأنواع الأربعة لمستقبلات المواد الأفيونية على الخلايا العصبية.

ترتبط المواد الأفيونية الاصطناعية ، مثل الفنتانيل ، بنفس المستقبلات ، لكنها ترتبط بقوة أكبر بكثير من المواد الأفيونية الداخلية.

قامت LIH ، بالتعاون مع العلماء في جامعة بون في ألمانيا وجامعة لييج في بلجيكا ، بتحديد مستقبل خامس أفيوني يتصرف بشكل مختلف.

يعتقد الباحثون أن إحدى وظائف المستقبلات المعروفة باسم ACKR3 هي تنظيم أو “ضبط” مستويات المواد الأفيونية في الدماغ.

اكتشفوا في التجارب المعملية على الخلايا العصبية أنه عندما ترتبط المواد الأفيونية بـ ACKR3 ، يقوم المستقبل بـ مسحها وسحبها داخل الخلية.

يعتقد الباحثون أنه من خلال إزالة جزيئات الأفيون ومنعها من الارتباط بالمستقبلات الأربعة الأخرى ، يزيد ACKR3 بشكل غير مباشر من إشارات الألم.

يوضح ماكس ميراث من LIH ، وهو مؤلف مشارك مشارك في الدراسة: من المثير للاهتمام ، وجدنا أن ACKR3 لا يُشعل السلسلة المميزة لأحداث الإشارات الجزيئية التي تؤدي إلى آثار مسكنة للألم.

وبدلاً من ذلك ، يعمل ACKR3 كـأداة تنظيف يعزل المواد الأفيونية التي كانت ستلصق بالمستقبلات الكلاسيكية.

في تجارب أخرى ، صمم الفريق جزيئاً يطلق عليه LIH383 لمنع ACKR3 بشكل انتقائي ومنعه من التخلص من المواد الأفيونية الداخلية.

باستخدام أنسجة المخ من الفئران ، أكد العلماء أن LIH383 يمكن أن يعزز مستويات المواد الأفيونية ، وبالتالي يقلل من إشارات الألم.

لقد توصلت النتائج التي توصلنا إليها في الأساس إلى آلية جديدة لم تكن معروفة من قبل لضبط نظام المواد الأفيونية وتعديل وفرة المواد الأفيونية الطبيعية من خلال معالجة العضو الخامس من عائلة مستقبلات الأفيون ، ACKR3.  لذلك ، شرعنا في تطوير جزيء قادر على الارتباط بإغلاق ACKR3 وإغلاقه ، بهدف تعزيز التأثيرات الطبيعية المفيدة للأفيونيات على الألم والعواطف السلبية.  هكذا تم تصور LIH383.

الدكتورة Szpakowska ، المؤلف الأول المشارك

نشر العلماء بحثهم في مجلة Nature Communications.

يقول الدكتور أندي شيفيني في LIH ، وهو مؤلف الدراسة: نتوقع أن يعمل LIH383 كمبشر لتطوير فئة جديدة من الأدوية ضد الألم والاكتئاب ، وبالتالي تقديم استراتيجية علاجية مبتكرة وأصيلة ل  معالجة أزمة المواد الأفيونية.

ومن اللافت للنظر أن LIH383 قد يكون له أيضًا عامل مضاد للسرطان.

قبل وقت طويل من العثور على علماء الأحياء ACKR3 كمستقبلات أفيونية ، كانوا على دراية بها كمستقبلات للعلاج الكيميائي.  هذه هي عائلة من جزيئات الإشارة المناعية.  يشارك بعضها في التحكم في هجرة الخلايا أثناء التطور الطبيعي.

كما أنها تشارك في تعزيز نمو السرطان و انتشار الأورام حول الجسم.

تحدث تركيزات عالية من المستقبلات في الأورام ، مثل سرطان الثدي وشكل عدواني من سرطان الدماغ يعرف باسم ورم أرومي دبقي.  يربطهم العلماء بمقاومة العلاج الكيميائي وسوء التشخيص.

كان بحث الفريق عبارة عن دراسة لإثبات مبدأ المختبر.  لا يزال هناك الكثير من العمل قبل أن يتمكنوا من اختبار دواء يثبط ACKR3 على الأشخاص في التجارب السريرية.