منوعات

دماغ الإنسان والمعادن.. “خبر سعيد” لمرضى الزهايمر

الدماغ البشري والمعادن .. "بشرى سارة" لمرض الزهايمراكتشف فريق دولي من الباحثين في بريطانيا عنصر النحاس والحديد المعدني في دماغ الإنسان لأول مرة ، وهو ما لم يسبق توثيقه في علم الأحياء البشري.

واستندت الدراسة التي نشرت في المجلة العلمية “Science Advances” على “لويحات اميلويد” المعزولة من أنسجة المخ لمرضى الزهايمر المتوفين.

يشار إلى أن “لويحات الأميلويد” هي السمة المميزة لمرض الزهايمر ، حيث أنها موقع تعطل الكيمياء المعدنية في دماغ الزهايمر ، ويعتقد الكثيرون أنها “جزء لا يتجزأ من تطور المرض”.

استخدم الفريق المكون من علماء من جامعة كيلي وجامعة وارويك ، بالتعاون مع جامعة تكساس ، “National Diamond Synchrotron Light Source” في بريطانيا ، و “Advanced Light Source” الموجود في الولايات المتحدة الأمريكية ، لتحديد النحاس المعدني والحديد المغنطيسي داخل لويحات الأميلويد ، لم يتم توثيق الأشكال الكيميائية للنحاس والحديد مسبقًا في علم الأحياء البشري.

قال أستاذ الفيزياء النانوية الطبية الحيوية بجامعة كيلي ، نيل تيلنج: “ كان اكتشاف هذه الجسيمات المعدنية الأولية في أنسجة المخ التي درسناها غير متوقع للغاية ، ولم يكن ممكنًا إلا باستخدام تقنيات الأشعة السينية المتخصصة في الماس ، والتي يمكنها اكتشاف المواد الكيميائية. “.

حدد البحث رواسب المعادن النانوية (حوالي 1/10000 بحجم رأس الدبوس) في أنسجة المخ بعد الوفاة التي تبرع بها مرضى الزهايمر ، باستخدام أحدث تكنولوجيا السنكروترون في الماس ، تسمى التحليل الطيفي بالأشعة السينية.

عادة ما تكون أسطح النحاس المعدني والحديد غير مستقرة للغاية وتتفاعل بسهولة مع الأكسجين من محيطها لتكوين أكاسيد ومركبات أخرى.

يشير تحديد الرواسب غير الموثقة سابقًا للنحاس المعدني والحديد داخل أنسجة المخ البشري إلى أن العناصر المعدنية ، التي لوحظت سابقًا فقط في الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات والنباتات ، يمكن أن تكون موجودة أيضًا في البشر.

ويضيف تيلنج: “تتمتع هذه الأشكال المعدنية من الحديد والنحاس بخصائص كيميائية ومغناطيسية مختلفة تمامًا عن أشكال الأكسيد ، حيث يتم تخزينها في الغالب في الأنسجة”.

أخبار جيدة

“لا يزال يتعين رؤية الدور المتوقع للأسطح عالية التفاعل للرواسب النانوية من الحديد والنحاس في العمليات الطبيعية أو المرضية ، لذلك من المرجح أن يوفر اكتشافها رؤى جديدة حول الأدوار التي تلعبها المعادن في الكيمياء العصبية الطبيعية وعلم الأعصاب ، وكذلك في الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر “. وغيرها من الأمراض التي تصيب ملايين الأشخاص حول العالم.

من جانبه ، يقول المؤلف الرئيسي للدراسة الدكتور بوركارد كوليتش: “نأمل أن يساهم هذا الاكتشاف العلمي في تحسين ظروف حياة الإنسان من خلال تسليط الضوء على البيئة الكيميائية داخل أدمغة الأشخاص المصابين بأمراض التنكس العصبي”.

يشير كوليش أيضًا إلى أن هذه النتائج الجديدة تقدم “تغييرًا محتملاً في فهمنا لكيفية مساهمة المعادن في نمط موت خلايا الدماغ ، مما يزيد من تطور الأمراض التنكسية العصبية”.

وأضاف: “هذا الاكتشاف بدوره يمكن أن يسهل تطوير علاجات جديدة مصممة لاستعادة التوازن المعدني في الأدمغة المريضة ، مما قد يبطئ أو يمنع تطور هذه الأمراض المستعصية حاليًا ، وخاصة مرض الزهايمر”.

يوضح أحد مؤلفي الدراسة ، البروفيسور كولينجوود ، أن هذا الاكتشاف العلمي يفتح الباب أمام العديد من الأسئلة حول كيفية إنتاج هذه الأشكال من الحديد والنحاس في دماغ الإنسان.

“نحن نعلم أن بعض الأنظمة الحية يمكن أن تنتج أشكالًا عنصرية من المعادن ، لذلك سيكون من المهم اكتشاف ما إذا كانت هذه تنشأ من مسارات مكافئة ولكنها غير مكتشفة سابقًا في البشر ، أو ما إذا كانت الأشكال المعدنية قد نشأت كنتيجة مباشرة لمرض الزهايمر.”

يعتقد فريق البحث أن النتائج المقدمة ستحفز بحثًا جديدًا ومثيرًا حول الدور الكيميائي الحيوي للمعادن في دماغ الإنسان ، بينما يمكن تكييف أحدث التقنيات المستخدمة لفحص مجموعة متنوعة من الأنظمة والمشكلات البيولوجية.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى