في مرض الزهايمر ، تتشكل لويحات بيتا اميلويد في الدماغ وتموت الخلايا العصبية في الدماغ. عندما تصبح اللويحة مرئية في أنسجة المخ ، يكون المرض بالفعل في مرحلة متقدمة. مع موت المزيد والمزيد من الخلايا العصبية ، تبدأ اضطرابات الذاكرة ، الأمر الذي يؤدي في النهاية إلى فقدان الذاكرة. ولكن ماذا يحدث في الخلايا العصبية قبل ظهور لويحات الأميلويد ، ولماذا تموت الخلايا العصبية؟

هذا سؤال كافح الباحثون طويلًا للعثور على إجابات له. لم يكن لدينا تقنيات تصوير كافية لدراسة التغيرات الهيكلية في الخلايا العصبية. تقول الباحثة أوكسانا كليمينتيفا ، قائدة مجموعة الفحص المجهري الطبي في جامعة لوند: "هذا مطلوب لاكتشاف التغيرات المبكرة جدًا ، وبالتالي فهم المحفزات المحتملة".

باستخدام طريقة جديدة ، التحليل الطيفي الضوئي الحراري ، O-PTIR ، تعاون الباحثون في جامعة لوند مع زملائهم في Synchrotron SOLEIL في فرنسا لدراسة الهياكل البروتينية داخل الخلايا العصبية - دون استخدام المعالجة الكيميائية للخلايا العصبية المطلوبة لتقنيات التصوير الأخرى ، وهو شيء يمكن أن تؤثر على الهياكل التي يرغب العلماء في دراستها.

لقد رأينا أن بنية البروتين تتغير بطرق مختلفة اعتمادًا على مكان وجودها في الخلية العصبية. حتى الآن ، لا توجد طرق يمكنها إنتاج هذه الأنواع من الصور ، مما يمنحنا نظرة ثاقبة لما تبدو عليه التغييرات الجزيئية الأولى في الخلايا العصبية في الواقع في مرض الزهايمر ، "تقول أوكسانا كليمينتيفا.

أظهرت أوكسانا كليمينتيفا وزملاؤها سابقًا أن التغيرات الهيكلية المبكرة لبيتا أميلويد ، وهو البروتين الذي يُعتقد أنه أصل مرض الزهايمر ، تحدث قبل ظهور لويحات الأميلويد. الهدف الآن هو إجراء مزيد من البحث حول مكان حدوث تغيرات الهياكل في الخلية ، وما إذا كان يمكن أن يساعد في تفسير الآليات الكامنة وراء مرض الزهايمر.

تقول أوكسانا كليمينتيفا: "إذا كان الأمر يعتمد على عدة آليات مختلفة ، فهذا أمر أعتقد أنه هو الحال ، وبالتالي فإننا نحتاج إلى أنواع مختلفة من العلاجات".

تمكن الباحثون من استخدام الطريقة الجديدة لتصوير الخلايا العصبية المتأثرة بمرحلة مبكرة من مرض الزهايمر في الفئران قبل موت الخلايا العصبية ، وهو أمر مهم عند رسم خرائط لآليات المرض. تعتقد أوكسانا كليمينتيفا أنه يمكن أيضًا استخدام التكنولوجيا الجديدة لدراسة الهياكل البروتينية المتعلقة بأمراض أخرى تؤثر على الدماغ ، مثل مرض باركنسون وخرف أجسام ليوي وخرف الفص الجبهي.

يعتقد جونار جوراس ، أستاذ علم الأعصاب التجريبي بجامعة لوند والذي شارك أيضًا في الدراسة ، أن التحولات التكنولوجية مثل هذه ضرورية للباحثين حتى يتمكنوا من فهم الأمراض المعقدة التي تؤثر على الدماغ. ويشير إلى أن السويد في طليعة تطوير طرق جديدة لقياس المؤشرات الحيوية والتشخيص ، لكننا ما زلنا لا نفهم كيف وما هي آليات المرض التي تكسر الخلايا العصبية.

يقول جونار جوراس: "إن سبب عدم وجود علاجات فعالة لمرض الزهايمر حتى الآن له علاقة بتعقيد الدماغ".

لوضع هذا التعقيد في منظوره الصحيح ، يقارن الدماغ بالقلب.

"القلب نفسه عبارة عن عضلة معقدة ، ومثل جميع أعضائنا الأخرى ، يتحكم فيه الدماغ - وبالتالي تمتد الخلايا العصبية في الدماغ في جميع أنحاء الجسم. إنه معقد للغاية. يوفر أسلوب التصوير هذا فرصة فريدة لدراسة التعقيد بطريقة لم نتمكن من القيام بها من قبل "، يختتم جونار جوراس.

مصدر القصة:

المواد التي تقدمها جامعة لوند. ملاحظة: المحتوى يمكن أن تعدل لأسلوب وطول.