- إن العثور على المؤشرات الحيوية لمرض الزهايمر أو مرض باركنسون والتي يمكن اكتشافها عن طريق سوائل الجسم مثل اللعاب والبول والدم يمكن أن يساعد الباحثين على تحديد وتطوير أدوية وعلاجات جديدة.
- طورت مجموعة من الباحثين العام الماضي جهازًا لاسلكيًا يمكنه اكتشاف عدد صغير من الجزيئات، وتحديدًا سلالات SARS-CoV-2.
- الآن، أظهروا أن جهازهم يمكن تكييفه للكشف عن الجزيئات المرتبطة بمرض الزهايمر ومرض باركنسون.
أظهر فريق من الباحثين في جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، الذين طوروا جهازًا لاسلكيًا محمولًا للكشف عن جزيئات حيوية معينة، أن جهازهم يمكنه اكتشاف الجزيئات المرتبطة بمرض الزهايمر ومرض باركنسون.
تم تطوير الجهاز في الأصل للكشف عن فيروس SARS-CoV-2، وهو الفيروس الذي يسبب مرض كوفيد-19. وهو يعمل باستخدام الأبتامرات، أو خيوط قصيرة من الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي (RNA) التي ترتبط فقط بجزيئات محددة. عندما يتم الارتباط على طبقة الجرافين ذات ذرة واحدة سميكة في الجهاز، تكون الطاقة الكهربائية قادرة على التدفق، مما يخلق قراءة إيجابية تؤكد اكتشاف الجزيء.
وأظهرت هذه الدراسة السابقة أن جهازهم كان قادرًا على اكتشاف سلالات معينة من فيروس SARS-CoV-2، عند وجود عدد صغير جدًا من الفيروسات.
في أحدث الأبحاث التي أجراها هذا الفريق، أظهر الباحثون أن جهازهم قادر على اكتشاف أشكال مختلفة من بيتا أميلويد وتاو، والببتيدات التي تميز مرض الزهايمر، وألفا سينوكلين – وهو الببتيد الموجود في مستويات أعلى في أدمغة الناس. مع مرض باركنسون.
واستخدموا عينات مأخوذة من أدمغة المرضى المتوفين بعد تشريحها لاختبار قدرة الجهاز على اكتشاف هذه الجزيئات.
ونشرت النتائج التي توصلوا إليها في الفيزياء الحيوية والبيولوجيا الحاسوبية.
يمكن أن يرتفع عدد الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر في الولايات المتحدة من 6.7 مليون شخص اليوم إلى
هناك حاجة إلى تحقيق اختراقات في تطوير العلاجات، ولكن أيضا في التشخيص، حيث ثبت أنه من الصعب تصميم تجارب سريرية تثبت فعالية الأدوية، حيث تظهر مجموعات من المرضى بالفعل أعراض المرض.
حاليًا، يتم الكشف عن مرض الزهايمر باستخدام مجموعة من الاختبارات المعرفية العصبية، والتصوير بالرنين المغناطيسي، والمسح المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET)، غالبًا بعد ظهور الأعراض، بما في ذلك التدهور المعرفي.
تعمل فحوصات التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) من خلال الكشف عن وجود لويحات الأميلويد، والتي تتشكل عندما يتراكم الببتيد المعروف باسم بيتا أميلويد، بسبب التشابك الذي يتشكل مع ببتيد آخر، تاو. ويعتقد أن هذه التشابكات تعطل إشارات الخلايا العصبية في الدماغ، مما يؤدي إلى التدهور المعرفي لدى مرضى الزهايمر.
إن وجود هذه اللويحات في أدمغة الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر يعني أن معظم الباحثين يركزون على وجود هذه الببتيدات وعملها والآليات التي قد تدعمها.
ومع ذلك، يظل عزل هذه الببتيدات معقدًا ومن المحتمل أن يكون غزويًا بسبب وجودها في الدماغ.
وأظهرت نتائج الدراسة أن الجهاز الذي طوره الباحثون قادر على اكتشاف أشكال مختلفة من ببتيدات بيتا أميلويد بتركيزات منخفضة وبدرجات عالية من الدقة.
وقال المؤلف الرئيسي الدكتور راتنيش لال: “ما رأيناه في هذه الورقة هو أن كمية بيتا أميلويد التي تدخل الدماغ في اللعاب تزيد بنحو 1000 مرة عن حساسية نظامنا”. الأخبار الطبية اليوم في مقابلة.
وقال إن قوة الجهاز الذي طوروه ترجع إلى حساسية النظام الكهربائي، حيث لا يوجد تفاعل متبادل يمكن أن يربك النتائج.
ويقول مؤلفو الورقة إنهم يريدون معرفة ما إذا كان بإمكانهم اكتشاف هذه الجزيئات في بلازما الدم والسائل النخاعي باستخدام الجهاز أم لا، ثم اللعاب والبول بعد ذلك.
وقال الدكتور توماس كيه كاريكاري، الأستاذ المساعد في الطب النفسي بجامعة بيتسبرغ، الذي يبحث في المؤشرات الحيوية لمرض الزهايمر، إنه لا يزال هناك بحث يتعين القيام به حول أفضل نوع من المؤشرات الحيوية للكشف عن مرض الزهايمر في أنواع مختلفة من سوائل الجسم. المشاركة في البحث.
هناك أيضًا تحديات مرتبطة بإجراء اختبارات علم الأمراض الموحدة على الأميلويد والتاو، للحصول على نتائج متسقة بما يكفي لتجنب النتائج الإيجابية والسلبية الكاذبة.
من الصعب عزل الأميلويد والتعامل معه لأنه لزج جدًا بطبيعته. ويعني الحاجز الدموي الدماغي أيضًا أن معظم التغيرات التي تظهر في الدماغ لا تنعكس بالضرورة في تركيزات الدم أو تلك التركيزات التي تظهر في الأنسجة المختلفة خارج الدماغ. بمعنى آخر، كيف يمكنك معرفة ما إذا كانت هذه المؤشرات الحيوية أتت من الدماغ، وليس من مكان آخر في الجسم؟
قال الدكتور كاريكاري إم إن تي أن بحثه الخاص قد بحث في أنماط الفسفرة على ببتيدات تاو المحددة لمرض الزهايمر لتحديد الجزيئات المحددة التي يمكن تحديد أنها جاءت من الدماغ وموجودة بتركيزات مختلفة في مرضى الزهايمر مقارنة بالسكان غير المصابين بالمرض.
وقد أظهرت الأبحاث السابقة له أن ارتباط تاو قوي بشكل خاص حول الغدة اللعابية، و”(أظهرنا) في ذلك الوقت أنه لم يكن هناك اختلاف في اللعاب بين مجموعة التشخيص. قال الدكتور كاريكاري: “لقد أنهينا ذلك بالفعل عند هذه النقطة”، لأن ذلك يعني أن تاو الموجود في اللعاب لم يكن مؤشرًا حيويًا جيدًا لمرض الزهايمر لأنه لن يكون بالضرورة من الدماغ.
ومع ذلك، قال الآن إنه تم إنجاز العمل لتحديد أنماط الفسفرة على تاو التي تميز مرض الزهايمر، “لذا نأمل أن نتمكن من العودة ونكون قادرين على توصيف تاو من اللعاب بشكل أفضل بكثير”.
وقال الدكتور كاريكاري إنه تم إجراء أبحاث أقل على البول، وكانت هناك تحديات خاصة مرتبطة بجمع البول من المرضى المسنين المصابين بسلس البول.
ويقول مؤلفو الورقة إنهم يخططون للتقدم بطلب للحصول على موافقة إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) للجهاز في الأشهر الخمسة أو الستة المقبلة بهدف طرح الجهاز في السوق خلال عام.
