علاج مرض الزهايمر

وفي نفس سلسلة التجارب، أظهر الباحثون أيضاً أنه يمكن إيقاف تراكم الأميلويد بيتا، وخفض درجة حرارة الخلية، مع إضافة مركب دوائي، وتشير التجارب أيضاً إلى أن المركب لديه إمكانات كعلاج لمرض الزهايمر، على الرغم من أن الاختبارات المكثفة والتجارب السريرية ستكون مطلوبة أولاً.

يقول الباحثون أن اختبارهم يمكن أن يستخدم كأداة تشخيص لمرض الزهايمر، أو لفحص الأدوية المرشحة المحتملة، وتم نشر النتائج في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية.

ماهو مرض الزهايمر

يصيب مرض الزهايمر ما يقدر بنحو 44 مليون شخص في جميع أنحاء العالم، ولا توجد حالياً تشخيصات أو علاجات فعالة، ففي مرض الزهايمر، يتراكم أميلويد بيتا وبروتين آخر يسمى تاو إلى تشابكات وصفائح، تُعرف مجتمعة باسم التكتلات، مما يتسبب في موت خلايا الدماغ وتقلص الدماغ، وينتج عن هذا فقدان الذاكرة وتغيرات في الشخصية وصعوبة في أداء الوظائف اليومية.

إنه مرض يصعب دراسته، لأنه يتطور على مدى عقود، ولا يمكن تقديم تشخيص نهائي إلا بعد فحص عينات من أنسجة المخ بعد الموت، ولا يزال من غير المعروف أي نوع من التغيرات البيوكيميائية داخل الخلية تؤدي إلى تراكم الأميلويد بيتا.

الصلة المحتملة بين درجة الحرارة وتراكم الأميلويد بيتا في الخلايا البشرية

وفي المجموعة البحثية للبروفيسور غابرييل كامينسكي شيرل في قسم الهندسة الكيميائية والتكنولوجيا الحيوية بجامعة كامبريدج، كان الباحثون يدرسون الصلة المحتملة بين درجة الحرارة وتراكم الأميلويد بيتا في الخلايا البشرية.

يُعرف مجال دراسة التغيرات في درجات الحرارة داخل الخلية بالتولد الحراري داخل الخلايا، إنه مجال جديد وصعب: لقد طور العلماء أجهزة استشعار يمكن من خلالها قياس التغيرات في درجات الحرارة، ومع ذلك، لم يحاول أحد استخدام هذه المستشعرات لدراسة حالات مثل مرض الزهايمر.

علاقة التوليد الحراري بالاجهاد الخلوي 

وقال تشي وي تشونغ، المؤلف الأول للدراسة: "يرتبط التوليد الحراري بالإجهاد الخلوي، مما قد يعزز المزيد من التراكم، نعتقد أنه عندما يكون هناك اختلال في التوازن في الخلايا، مثل عندما يكون تركيز أميلويد بيتا مرتفعاً قليلاً ويبدأ في التراكم، تزداد درجات حرارة الخلية".

وقال كامينسكي شيريل، المشارك في البحث: "إن ارتفاع درجة حرارة الخلية يشبه قلي بيضة، فمع ارتفاع درجة حرارتها، تبدأ البروتينات في التكتل معاً وتصبح غير وظيفية".

موازين الحرارة البوليمرية الفلورية

استخدم الباحثون مجسات صغيرة لدرجة الحرارة تسمى موازين الحرارة البوليمرية الفلورية لدراسة الارتباط بين التجميع ودرجة الحرارة، لقد أضافوا أميلويد بيتا إلى خطوط الخلايا البشرية لبدء عملية التجميع واستخدموا مادة كيميائية تسمى FCCP كعنصر تحكم، حيث من المعروف أنها تحفز زيادة في درجة الحرارة.

ووجدوا أنه عندما بدأ أميلويد بيتا في تكوين مجاميع تشبه الخيوط تسمى الألياف، بدأ متوسط ​​درجة حرارة الخلايا في الارتفاع، وكانت الزيادة في درجة الحرارة الخلوية كبيرة مقارنة بالخلايا التي لم يضاف إليها أي بروتين أميلويد بيتا.

وقال كامينسكي شيريل: "عندما تبدأ الألياف في الاستطالة، فإنها تطلق الطاقة على شكل حرارة، يتطلب تجميع الأميلويد بيتا قدراً كبيراً من الطاقة للبدء، ولكن بمجرد أن تبدأ عملية التجميع، فإنها تتسارع وتطلق المزيد من الحرارة، مما يسمح بتكوين المزيد من الركام".

وقال تشونغ: "بمجرد أن تتشكل الكتل، يمكنها الخروج من الخلية والتقاطها من قبل الخلايا المجاورة، مما يؤدي إلى إصابة أميلويد بيتا الصحية في تلك الخلايا، ولم يُظهر أحد هذا الرابط بين درجة الحرارة والتجمع في الخلايا الحية من قبل".