كونيكسون

في علم الأحياء ، يُعرف الكونكسون ، أو قناة الكونكسين النصفية ، بأنه تجمع لستة بروتينات تُسمى الكونكسينات، تُشكل مسامًا لوصلة فجوية بين سيتوبلازم خليتين متجاورتين . تسمح هذه القناة بتدفق الأيونات وجزيئات الإشارة في كلا الاتجاهين. ^{[ 1 ]} يُزود الكونكسون القناة النصفية من خلية على أحد جانبي الوصلة؛ وعادةً ما يتحد كونكسونان من خليتين متقابلتين لتشكيل قناة الوصلة الفجوية الكاملة بين الخلايا. في بعض الخلايا، تعمل القناة النصفية نفسها كقناة بين السيتوبلازم والفضاء خارج الخلوي ، مما يسمح بنقل الأيونات والجزيئات الصغيرة التي يقل وزنها الجزيئي عن 1-2 كيلو دالتون. لا يُعرف الكثير عن هذه الوظيفة للكونكسونات باستثناء الأدلة الجديدة التي تُشير إلى دورها المحوري في الإشارات داخل الخلايا . ^{[ 2 ]} في خلايا أخرى، وُجد أن الكونكسونات تتواجد في أغشية الميتوكوندريا، ويبدو أنها تلعب دورًا في نقص تروية القلب . ^{[ 3 ]}

تعتبر الكونكسونات المصنوعة من نفس نوع الكونكسينات متجانسة ، بينما تعتبر الكونكسونات المصنوعة من أنواع مختلفة من الكونكسينات غير متجانسة . ^{[ 4 ]}

تؤدي الكونكسونات دورًا حيويًا في السلوك وعلم وظائف الأعصاب. ولا تزال العديد من التفاصيل المتعلقة بوظائفها المرضية مجهولة، إذ لم يبدأ البحث فيها إلا مؤخرًا. في الجهاز العصبي المركزي، تلعب الكونكسونات دورًا رئيسيًا في حالات مثل الصرع ، ونقص التروية ، والالتهاب ، والتنكس العصبي . ^{[ 1 ]} ولا تزال الآلية الجزيئية التي تؤدي بها الكونكسونات دورها في الحالات المذكورة أعلاه قيد البحث والتطوير. وإلى جانب دورها المحوري في الجهاز العصبي المركزي، تُعد الكونكسونات ضرورية لوظائف أنسجة القلب. إذ يسمح اتصالها المباشر بإطلاق سريع ومتزامن للإشارات العصبية في القلب، مما يفسر قدرة القلب على النبض بسرعة وتغيير معدل ضرباته استجابةً لمحفزات معينة. ^{[ 2 ]} كما تلعب الكونكسونات دورًا أساسيًا في نمو الخلايا، وتحديدًا في تكوين الخلايا العصبية ، حيث تُسهم في نمو الدماغ وإصلاحه أثناء بعض الأمراض، بالإضافة إلى مساعدتها في انقسام الخلايا وتكاثرها. لا تزال الآلية التي تُسهم بها الكونكسونات في هذه العمليات قيد البحث، إلا أنه من المفهوم حاليًا أن هذه الآلية تتضمن الإشارات البيورينية (وهي شكل من أشكال الإشارات خارج الخلوية التي تتوسطها نيوكليوتيدات البيورين والنيوكليوسيدات مثل الأدينوزين وATP) ونفاذية ATP. ^{[ 1 ]} ومن الأدوار المهمة الأخرى للكونكسونات استشعار الجلوكوز ونقل الإشارات . تُحدث الكونكسونات تغييرات في تركيزات الجلوكوز خارج الخلية، مما يؤثر على سلوك التغذية/الشبع، ودورات النوم والاستيقاظ، واستخدام الطاقة. ^{[ 1 ]} وتشير دراسات أخرى إلى وجود زيادة في امتصاص الجلوكوز بوساطة الكونكسونات (التي لا تزال آليتها غير مفهومة تمامًا) وفي أوقات الإجهاد الشديد والالتهاب. ^{[ 1 ]} كما تشير الأبحاث الحديثة إلى أن الكونكسونات قد تؤثر على اللدونة المشبكية ، والتعلم، والذاكرة، والرؤية، والبوابات الحسية الحركية.

من الأمراض المرتبطة بالكونكسونات أمراض القلب والأوعية الدموية وداء السكري ، الذي يتمثل في عجز الجسم عن إنتاج الأنسولين اللازم لامتصاص الجلوكوز من قِبَل الخلايا، وتدهور الوحدات الأصغر من الكونكسونات، والتي تُسمى الكونكسينات، مما قد يؤدي إلى الإصابة بأمراض القلب. يؤثر كل من أمراض القلب والأوعية الدموية وداء السكري، بنوعيه الأول والثاني، على مواقع متشابهة داخل خلايا القلب والبنكرياس. هذا الموقع هو الوصلة الفجوية، حيث تُسهّل الكونكسونات التفاعلات السريعة بين الخلايا عبر الإشارات الكهربائية. غالبًا ما توجد الوصلات الفجوية في النهايات العصبية، كما هو الحال في عضلة القلب، وهي مهمة في الحفاظ على التوازن الداخلي في الكبد ووظيفة الكلى السليمة. الوصلة الفجوية نفسها عبارة عن بروتين غشائي متخصص يتكون من قناة نصفية للكونكسون. ^{[ 8 ]} ترتبط أمراض القلب والأوعية الدموية، وربما داء السكري من النوع الأول والثاني، ببروتين الكونكسين الرئيسي الذي يُشكّل الوصلة الفجوية.

في أمراض القلب والأوعية الدموية، يُعدّ Cx43 (كونيكسين 43)، وهو وحدة فرعية من الكونيكسون، بروتينًا عامًا في الوصلات الفجوية، يُحفّز خلايا عضلة القلب في الأقراص البينية ، مما يُسهّل نبض القلب المتزامن. عند الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية، تبدأ الوحدة الفرعية Cx43 بإظهار علامات الإجهاد التأكسدي ، مما يُضعف قدرة القلب على مُقاومة تراكم السموم الضارة نتيجة التقدم في السن أو النظام الغذائي، الأمر الذي يُؤدي إلى انخفاض وظائف الأوعية الدموية. ^{[ 8 ]} بالإضافة إلى ذلك، يُلاحظ انخفاض في تعبير Cx43 في الأنسجة الوعائية، والذي يلعب دورًا في إعادة تشكيل البطين والتئام الجروح بعد احتشاء عضلة القلب ، في أمراض القلب البنيوية. ^{[ 9 ]} مع ذلك، لا تزال آليات عمل Cx43 في القلب غير مفهومة بشكل كامل. ^{[ 9 ]} بشكل عام، يُمكن أن تُؤدي هذه التغيرات في تعبير Cx43 والإجهاد التأكسدي إلى اضطرابات في نبض القلب المُنسق، مما يُهيئه لاضطرابات نظم القلب . ^{[ 8 ]}

ترتبط الكونكسونات أيضًا بكل من داء السكري من النوع الأول والنوع الثاني . تتوسط الوحدة الفرعية Cx36 (كونكسين 36) إفراز الأنسولين وإطلاقه استجابةً للجلوكوز من الوصلات الفجوية في الكبد والبنكرياس. ^{[ 4 ]} يُدعم التوازن في الكبد والبنكرياس بواسطة نظام معقد من التفاعلات الخلوية يُسمى الإشارات الهرمونية. ويشمل ذلك إفراز الهرمونات في مجرى الدم لاستهداف أعضاء بعيدة. مع ذلك، تعمل الإشارات الهرمونية في البنكرياس والكبد على مسافات قصيرة في الغشاء الخلوي عبر مسارات الإشارات، وقنوات الأيونات، ومستقبلات البروتين G المقترنة ، ومستقبلات التيروزين كيناز ، والاتصال بين الخلايا. ^{[ 4 ]} تعمل الوصلات الفجوية في هذه الأنسجة، المدعومة بالإشارات الهرمونية، على تنظيم الإشارات داخل الخلايا وأنظمة الأعضاء الأكبر حجمًا من خلال ربط الخلايا المتجاورة ببعضها البعض بإحكام. يُتيح الترابط الوثيق بين الخلايا في الأنسجة التواصل بكفاءة أكبر والحفاظ على التوازن الداخلي. وبالتالي، فإن وظيفة هذه الوصلات هي تنظيم مرور الأيونات والمغذيات والمستقلبات والرسائل الثانوية والجزيئات البيولوجية الصغيرة. ^{[ 4 ]} في داء السكري، يؤدي فقدان أو تدهور بروتين Cx36 إلى تثبيط كبير في إنتاج الأنسولين في البنكرياس والجلوكوز في الكبد، وهما عنصران حيويان لإنتاج الطاقة في الجسم. ويؤثر نقص Cx36 سلبًا على قدرة الوصلات الفجوية على العمل داخل هذه الأنسجة، مما يؤدي إلى انخفاض في وظيفتها واحتمالية الإصابة بالمرض. وقد لوحظت أعراض مشابهة مرتبطة بفقدان أو تدهور الوصلات الفجوية في داء السكري من النوع الثاني، إلا أن وظيفة Cx36 في داء السكري من النوع الأول والنوع الثاني لدى البشر لا تزال غير معروفة. بالإضافة إلى ذلك، يُشفّر بروتين Cx36 بواسطة جين GJD2، الذي يرتبط موقعه الجيني بالاستعداد للإصابة بداء السكري من النوع الثاني ومتلازمة السكري. ^{[ 4 ]}

• أندرو ل. هاريس ودارين لوك (2009). الكونكسينات، دليل . نيويورك: سبرينغر. ص  574. ISBN 978-1-934115-46-6.