اكتشاف بنية مستقبل الغلوتامات بدقة ذرية يعزز فهم أمراض المخ

في إنجاز علمي يُعدّ نقلة نوعية في أبحاث الجهاز العصبي، نجح باحثون من جامعة أوريغون للصحة والعلوم (OHSU) في تصوير البنية الذرّية الدقيقة لأحد مستقبلات الغلوتامات، وهو أحد أهم المستقبلات الكيميائية في المخ. هذا الاكتشاف باستخدام تقنية المجهر الإلكتروني بالتبريد (cryo-EM) يُعدّ خطوة فارقة لفهم آليات عمل الدماغ ووضع استراتيجيات علاجية جديدة للأمراض العصبية المعقّدة.

 ما هو مستقبل الغلوتامات؟

الغلوتامات (Glutamate) هو ناقل عصبي رئيسي في الدماغ، مسؤول عن:

• نقل الإشارات العصبية

• تعزيز التعلم والذاكرة

• تنظيم التواصل بين الخلايا العصبية

يعمل الغلوتامات من خلال الارتباط بمستقبلات متخصصة مثل AMPA وNMDA. ويُعد الخلل في هذه المستقبلات أحد الأسباب المحتملة لعدد من الأمراض العصبية مثل:

• الزهايمر

• التصلب الجانبي الضموري

• الصرع

• انفصام الشخصية

 ماذا أضاف هذا الاكتشاف الجديد؟

تمكن فريق OHSU من تصوير شكل مستقبل الغلوتامات في حالته النشطة باستخدام دقة غير مسبوقة تقارب الدقة الذرية.

هذا الكشف يُظهر:

• كيف يتغير شكل المستقبل عند ارتباطه بالغلوتامات.

• تفاصيل دقيقة عن كيفية فتح وغلق القنوات العصبية.

• مواقع محتملة يمكن استهدافها بأدوية مستقبلية بشكل أكثر دقة وفعالية.

 أهمية استخدام تقنية Cryo-EM

تقنية المجهر الإلكتروني بالتبريد (Cryo-Electron Microscopy) تُعدّ ثورة في علم الأحياء الجزيئي، حيث تتيح:

• تصوير الجزيئات الحيوية في حالتها الطبيعية

• الوصول إلى دقة تصل إلى مستوى الذرات

• دراسة الديناميكيات الحقيقية للبروتينات داخل الخلية

بفضل هذه التقنية، تمكن العلماء من رؤية المستقبلات العصبية كما لم تُرَ من قبل.

 ماذا يعني هذا طبيًا؟

معرفة البنية الدقيقة لمستقبلات الغلوتامات يفتح آفاقًا لعلاجات أكثر تخصيصًا وفعالية لأمراض مثل:

• الزهايمر: من خلال تطوير أدوية تُحسن التفاعل مع الغلوتامات.

• الصرع: عبر تصميم مركبات تنظم نشاط المستقبلات الزائد.

• الشلل الرعاشي: عبر فهم أفضل للتواصل العصبي المتدهور.

 خلاصة

يُعدّ اكتشاف البنية الذرّية لمستقبل الغلوتامات من أبرز إنجازات علم الأعصاب في 2025، ويمهد الطريق لتطوير جيل جديد من الأدوية الذكية الموجهة لأمراض المخ. ومع تطور تقنيات التصوير الجزيئي، يقترب العلم أكثر من فهم أسرار الدماغ وعلاجه بطرق دقيقة وآمنة.