«بروتين الضفادع» يحمي البشر من سموم «المد الأحمر»

في دراسة لجامعة كاليفورنيا

بنية بروتين الضفدع الأميركي تجعله كإسفنجة ماصّة لسموم «المد الأحمر»

كشفت دراسة جديدة بجامعة كاليفورنيا الأميركية عن أن بروتيناً موجوداً في الضفدع الأميركي قد يستخدم للحماية من مركب «ساكسيتوكسين» السّام الذي ينتج عن ظاهرة «المد الأحمر».
وتحدث ظاهرة «المد الأحمر» بسبب ازدهار مؤذٍ لنوع أو أكثر من العوالق أو الطحالب النباتية في مياه البحار أو البحيرات، مما يسبب تغير لون المياه إلى الأحمر بشكل واضح، وبعض هذه العوالق والطّحالب المسببة للظّاهرة تفرز سم «ساكسيتوكسين» الذي يسبب موت الكائنات البحرية، وقد ينتقل للإنسان عند ملامسة المياه أو تناول بعض المحاريات التي تغذت على أحد أنواع العوالق السّامة.
ورغم أنّ هذا السّم ليس اسماً مألوفاً مثل «السيانيد»؛ فإنه أكثر خطورة بكثير، فهو مميت بجرعات أقل بألف مرة من الجرعة المميتة من «السيانيد»، ولأنّه يتراكم في المحار الذي يتغذّى على الطّحالب، فإنه يمكنه أن يشق طريقه في السلسلة الغذائية والهبوط على طاولات العشاء لدينا.
وكان الأمر اللافت للانتباه هو أنّه عند حدوث «المد الأحمر» يكون الضفدع الأميركي الحيوان الوحيد الذي ينجو من الموت بـ«ساكسيتوكسين». ولفتت هذه الظاهرة لأول مرّة انتباه هيرمان سومر من جامعة كاليفورنيا عام 1924، وجاءت الدراسة الجديدة التي نشرتها أول من أمس دورية «Science Advances»، لتقدّم تفسيراً لأسباب حدوث ذلك.
ووصفت الدراسة بدقة البنية الجزيئية لبروتين «ساكسيفيلين» الموجود لدى الضفدع، وأثبتت أنّ بنية هذا البروتين تجعله مقاوماً للتأثيرات السمية العصبية لهذا السم.
و«ساكسيتوكسين» عند تناوله من قبل البشر، يُعطّل إشارات الأعصاب، ويمكن أن يؤدي إلى حالة قاتلة تُعرف باسم «التسمم بالشّلل»، ومن دون عناية طبية فورية، فإنّ العضلات التي تتحكّم في التنفس تصبح عاجزة بسرعة، مما يؤدي إلى الوفاة عن طريق الاختناق.
وأظهرت أبحاث سابقة أنّ «ساكسيتوكسين» يتفاعل مع البروتينات التي تعرف باسم «قنوات الصوديوم ذات الجهد الكهربائي»، والموجودة في سطح العصب والخلايا العضلية، ويؤدي ذلك إلى حجب الإشارات الكهربائية في الأعصاب.
وقال دانييل مينور جونيور، الأستاذ في معهد أبحاث القلب والأوعية الدّموية بجامعة كاليفورنيا، كبير الباحثين بالدراسة، في تقرير نشره موقع الجامعة بالتزامن مع نشرها: «باستخدام تقنية تُعرف باسم (علم البلورات بالأشعة السينية)، التي تعدّ واحدة من أكثر الطّرق شيوعاً المستخدمة في حل هياكل الجزيئات الحيوية المعقدة، توصّلنا إلى أنّ بنية بروتين (ساكسيفيلين) تمنع (ساكسيتوكسين) من التفاعل مع (قنوات الصوديوم ذات الجهد الكهربائي) في الضفادع، حيث يعمل إسفنجةً تمتص وتلتقط هذا القاتل». ويضيف: «هذه النتيجة توفّر فهماً أكثر شمولاً لبروتين (ساكسيفيلين) بما يسمح للعلماء مستقبلاً بالبدء في استكشاف طرق لإعادة استخدام البروتين أداةً للكشف عن السّم، سواء في البيئة أو في الجسم، وعلاجاً مضاداً له».
ويشدّد جونيور على أنّ هذا الأمر بات ضرورياً بعد أن أصبحت ظاهرة «المد الأحمر» وما تسببه من تسمم، تتكرر بشكل متزايد، بعد أن كانت نادرة في السابق، وذلك بسبب ظاهرة التغير المناخي التي تجعل بيئة محيطات العالم أكثر ملائمة لنمو العوالق أو الطحالب المسؤولة عن الظاهرة.