سم مورچه که برای انسانها همواره نمادی از درد و ناراحتی بوده، این بار به عنوان کلید احتمالی برای توسعه درمانهای جدید و موثر برای دردهای مزمن و عصبی معرفی شده است. دانشمندان دانشگاه کوئینزلند در تحقیقاتی نوآورانه به بررسی سم مورچه آفریقایی پرداختند و دریافتند که این سم با مکانیسمی خاص و تا حدی عجیب و متفاوت، تاثیر عمیقی بر سلولهای عصبی دارد.
محققان دریافتند که سم این مورچهها با ایجاد فعالیت بیش از حد در کانالهای سدیمی سلولهای انسانی موجب درد شدید میشود. این یافته به دانشمندان کمک میکند تا مسیرهای تازهای برای درمانهای هدفمند درد کشف کنند.
دکتر آنجلو کرامیداس، از موسسه علوم مولکولی دانشگاه کوئینزلند، توضیح داد: «پپتیدهای مشتقشده از سم مورچهها و برخی حشرات دیگر مانند زنبورها و زنبورهای وحشی، منبعی بکر و جذاب از مولکولها هستند که دانشمندان عصبشناسی برای درک چگونگی عملکرد کانالهای یونی از آنها بهره میبرند و همچنین به عنوان مولکولهای پیشرو برای توسعه داروهای جدید در درمان اختلالات عصبی مانند درد مزمن و صرع به کار میروند.»
مکانیسم خاص سم مورچه
در سال ۲۰۲۳، دکتر کرامیداس و تیمش کشف کردند که مولکولهای نوروتوکسیک موجود در سم مورچهها قادرند به کانالهای سدیمی موجود در سلولهای انسانی متصل شوند. این فرآیند باعث ایجاد التهاب و تعریق بیش از حد در محل گزیدگی میشود. اکنون محققان با تمرکز بر پپتید سمی Ta3a و بررسی تاثیر آن بر کانالهای سدیمی وابسته به ولتاژ، به رمزگشایی مکانیسم پشت درد شدید ناشی از گزش مورچه پرداختهاند که این امر گامی مهم در تحقیقات بلندمدت آنها درباره سموم است.
در این پژوهش، محققان توانستند با استفاده از الکتروفیزیولوژی مشاهده کنند که این سم به کانال سدیمی متصل میشود و مکانیسم فعالسازی درونی کانال را تسخیر میکند و همین امر سبب فعالیت بیش از حد کانال میشود.
بررسی و تاثیرات عمیقتر
در طول بررسیها، محققان دریافتند که سم مورچههای آفریقایی از نوعی پپتید خاص تشکیل شده است که ساختار و عملکردی منحصر به فرد دارد. این پپتید با جذب یونهای منفی به کانالهای سدیمی و دفع یونهای مثبت، سبب فعالیت بیش از حد و بیپایان کانالها میشود. این فعالیت، یک سیگنال درد مداوم را به سلولهای عصبی ارسال میکند که به درد شدید ناشی از نیش مورچه میانجامد. کرامیداس توضیح داد که این فرایند سبب میشود کانالهای غشای سلولی به مدت طولانی فعال بمانند و قابل بازنشانی نباشند.
تاثیرات و تحقیقات بیشتر
به گفته کرامیداس، مطالعه این مکانیسم جدید و خاص میتواند مسیرهای نوینی را برای تحقیقات ضد درد فراهم کند. دانشمندان میتوانند با استفاده از دادههای به دست آمده از این پژوهش، به توسعه داروهای ضد درد هدفمند و موثرتری دست یابند که فقط کانالهای مرتبط با درد را هدف قرار میدهند.
در حالی که سم بسیاری از حشرات مانند زنبورها، عقربها و حتی عنکبوتها نیز تاثیراتی مشابه بر کانالهای سدیمی دارند، اما به گفته تیم تحقیقاتی دانشگاه کوئینزلند، سم مورچهها به واسطه ویژگیهای خاص خود دارای عملکردی کاملاً منحصر به فرد و عجیب است.
این کشف جدید که در ژورنال شیمی زیستی منتشر شده، نه تنها راهگشای درمانهای جدید است بلکه میتواند به توسعه درمانهای جدید برای دردهای عصبی و مزمن کمک کند. کرامیداس اظهار داشت: «تحقیقات درباره سم مورچهها و نحوه تاثیرگذاری آنها بر کانالهای سدیمی همچنان ادامه دارد و این یافتهها میتواند الهامبخش توسعه استراتژیهای جدید برای تسکین دردهای شدید باشد.»