لقد طور الباحثون من جامعة هوكايدو وشركة توبان طريقة لاكتشاف تراكم بروتين بيتا-أميلويد المميز لمرض الزهايمر في الدماغ باستخدام مؤشرات حيوية في عينات الدم.

الزهايمر هو مرض تَنَكُّسِيٌّ عَصَبِيّ يتميز بفقدان تدريجي للخلايا والوصلات العصبية في الدماغ. إن أحد الأسباب الرئيسية لمرض الزهايمر هو تراكم بروتين بيتا-أميلويد في الدماغ حيثُ يكون لويحات. يظهر مرض الزهايمر غالبًا لدى الأفراد الذين تزيد أعمارهم عن 65 عامًا ولا يمكن إيقافه أو عكسه حاليًا، وبالتالي يُشكل مرض الزهايمر مصدر قلق كبير للدول التي تشهد شيخوخة سكانها مثل اليابان.

لقد طور فريق من العلماء من جامعة هوكايدو وشركة توبان قاده الأستاذ المساعد المعين خصيصًا كوهي يوياما من كلية علوم الحياة المتقدمة بجامعة هوكايدو، تقنية استشعار حيوي يُمكنها اكتشاف الإكسوزومات المرتبطة ببروتين بيتا-أميلويد في دم الفئران، والتي تزيد مع تراكم بيتا-أميلويد في الدماغ. نُشر بحثهم في جريدة أبحاث وعلاج الزهايمر.

أظهرت مقايسة الانقسام المناعي الرقمي التوغلي للإكسوزوم المرتبط ببروتين بيتا-أميلويد عند اختبارها على الفئران ازدياد تركيز الإكسوزومات المرتبطة ببروتين بيتا-أميلويد مع ازدياد عمر الفئران. هذا أمر مهم لأن الفئران المستخدمة كانت فئران نموذجية لمرض الزهايمر حيث يتراكم بروتين بيتا-أميلويد في الدماغ مع التقدم في العمر.

وبالإضافة إلى نقص العلاجات الفعالة للزهايمر، فإنه توجد طرق قليلة لتشخيصه، ويمكن تأكيد تشخيص مرض الزهايمر فقط بالفحص المباشر للدماغ والذي يمكن إجراؤه فقط بعد الوفاة.

يمكن قياس تراكم بروتين بيتا-أميلويد في الدماغ باستخدام اختبار السائل الدماغي النخاعي أو التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني، ومع ذلك فإن الاختبار الأول هو اختبار توغلي للغاية لا يُمكن تكراره، بينما الاختبار الأخير مكلف للغاية. وبالتالي فإنه هناك حاجة لاختبار تشخيصي مُوَفِّر، ودقيق، ومتاح على نطاق واسع.

لقد أظهر العمل السابق لمجموعة يوياما أن تراكم بروتين بيتا-أميلويد في الدماغ متعلق بالإكسوزومات المرتبطة ببروتين بيتا-أميلويد المفرزة من الخلايا العصبية والتي تفتت بروتين بيتا-أميلويد وتنقله إلى الخلايا الدبقية الصغيرة في الدماغ. إن الإكسوزومات هي حويصلات محاطة بغشاء تفرزها الخلايا التي تمتلك واصمات خلوية على أسطحها.

طوع الفريق جهاز مقايسة الانقسام الرقمي التوغلي المملوك لشركة توبان لقياس تركيز الإكسوزومات المرتبطة ببروتين بيتا-أميلويد في أقل من 100 ميكروليتر دم.

يحبس الجهاز الذي طوره الفريق الجزيئات والجسيمات في العينة تلو الأخرى في مليون بئر مجهرية بحجم ميكرومتر على شريحة قياس ويكتشف وجود أو غياب إشارات الفلورسنت المنبعثة من انقسام الإكسوزومات المرتبطة ببروتين بيتا-أميلويد، وتجري التجارب السريرية للتكنولوجيا حاليًا على البشر.

إن تكنولوجيا مقايسة الانقسام المناعي الرقمي التوغلي بالغة الحساسية هي أول تطبيق لمقايسة الانقسام التوغلي والذي يتيح الاكتشاف عالِ الحساسية للإكسوزومات التي تحتفظ بجزيئات سطح محددة باستخدام كمية صغيرة من الدم دون الحاجة لتعلم تقنيات خاصة، حيثُ إنها قابلة للتطبيق على المؤشرات الحيوية للإكسوزوم عمومًا، كما أنه يُمكن تطويعها للاستخدام في تشخيص أمراض أخرى.

المصدر: https://www.sciencedaily.com

ترجمة: دنيا عطيه سعدون

تويتر: @DoniaSadoun

مراجعة وتدقيق: ريم عبدالله