علماء يتوصلون إلى طريقة جديدة للكشف المبكر عن مرض ألزهايمر
تاريخ النشر: 28th, February 2025 GMT
أظهرت دراسة جديدة أن قياس الاختلافات في أنماط التنفس وإمدادات الأكسجين في الدماغ قد يساعد في الكشف المبكر عن الإصابة بمرض ألزهايمر، الأمر الذي قد يقود إلى تشخيص وعلاج أفضل.
أجرى الدراسة باحثون من جامعة لانكستر من المملكة المتحدة وجامعة ليوبليانا في سلوفينيا، ونشرت نتائجها في مجلة برين كومينكيشنز (Brain Communications) في 3 فبراير/شباط الحالي وكتب عنها موقع صحيفة الإندبندنت.
يعد مرض ألزهايمر نوعا من الخرف يؤثر على الذاكرة والتفكير والسلوك والقدرات المعرفية. ويتفاقم المرض مع مرور الوقت، ففي المراحل المبكرة منه يكون فقدان الذاكرة طفيفا، ولكن في المرحلة المتأخرة يفقد الأفراد القدرة على التحدث مع الآخرين والاستجابة لبيئتهم. في المتوسط، يعيش الشخص المصاب بمرض ألزهايمر من 4 إلى 8 سنوات بعد التشخيص، ولكن في بعض الحالات يمكن أن يعيش لمدة تصل إلى 20 عاما، اعتمادا على عوامل أخرى.
وتبين الدراسة أن التغيرات في إمداد الدماغ بالأكسجين يمكن أن تسهم في حدوث التنكس العصبي؛ أي تدهور الخلايا العصبية وخاصة في الدماغ، مما يؤدي إلى الإصابة بمرض ألزهايمر.
يقول الباحث الدكتور برنارد ميجليتش من جامعة ليوبليانا في سلوفينيا "تعمل الخلايا العصبية والأوعية الدموية معا لضمان حصول الدماغ على القدر الكافي من الطاقة. في الواقع، يحتاج الدماغ ما يقارب 20% من إجمالي استهلاك الجسم للطاقة رغم أن وزنه لا يتجاوز 1.4 كغ والذي يعادل 2% فقط من وزن الجسم".
إعلانعمل الباحثون على فحص كيفية تأثير التغيرات في الوحدة العصبية الوعائية (Neurovascular Unit) في الدماغ -تتكون من الأوعية الدموية المتصلة بالخلايا العصبية عبر خلايا الدماغ وتسمى بالخلايا النجمية- على حالة ألزهايمر.
قالت عالمة الفيزياء الحيوية الباحثة والمشاركة الدراسة الدكتورة أنيتا ستيفانوفسكا من جامعة لانكستر من المملكة المتحدة "يمكن افتراض أن الإصابة بمرض ألزهايمر يمكن أن يكون ناتجا عن عدم تغذية الدماغ بالشكل المناسب عبر الأوعية الدموية".
مجسات وأحزمةولتقييم وظيفة الوحدة العصبية الوعائية في الدراسة الجديدة، عمل الباحثون على توصيل مجسات كهربائية وبصرية بفروة الرأس لقياس تدفق الدم والنشاط الكهربائي والأكسجين في الدماغ، فضلا عن مخطط القلب الكهربائي (ECG) وحزام ملفوف حول الصدر لمراقبة معدل ضربات القلب والتنفس.
عبر تسجيل هذه القياسات والمؤشرات في وقت واحد تمكن الباحثون من التقاط إيقاعات الجسم الطبيعية الفسيولوجية وتوقيتاتها غير الكاملة، في حين وجد العلماء أن الأداء الفعّال للدماغ يعتمد على مدى نجاح تنظيم كل هذه الإيقاعات.
كذلك وجد العلماء على نحو غير متوقع أن معدل التنفس أثناء الراحة أعلى بشكل ملحوظ لدى الأشخاص المصابين بمرض ألزهايمر. فقد تبين من خلال إجراء الدراسة على مجموعتين لأشخاص من العمر نفسه، إحداهما لمصابين بمرض ألزهايمر والأخرى لسليمين، أن متوسط معدل التنفس لدى المجموعة السليمة ما يقارب 13 نفسا في الدقيقة بينما كان لدى المجموعة المصابة بمرض ألزهايمر 17 نفسا في الدقيقة.
وقالت الدكتورة أنيتا "هذا اكتشاف مثير للاهتمام.. يمكن أن يتيح سبلا وعالما جديدا تماما في دراسة مرض ألزهايمر".
إعلانوأضافت "من المحتمل أن يشير هذا الاكتشاف إلى وجود التهاب، ربما في الدماغ، والذي بمجرد اكتشافه يمكن علاجه على الأرجح، وربما يمكن منع الإصابة بحالات ألزهايمر الشديدة في المستقبل".
وقال الباحثون إن النتائج قد تسفر عن أهداف دوائية واعدة لعلاجات مستقبلية لمرض ألزهايمر.
وختمت الدكتورة أنيتا "أظهرنا نتائج واضحة لنهجنا وكيف يمكن اكتشاف مرض ألزهايمر ببساطة ومن دون تدخل جراحي وبطريقة غير مكلفة. تتمتع هذه الطريقة بإمكانات كبيرة، إلا أنه بالطبع هناك حاجة إلى مزيد من البحث".
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حريات بمرض ألزهایمر مرض ألزهایمر لدى المجموعة فی الدماغ یمکن أن
إقرأ أيضاً:
علماء يطورون تقنية فحص جديدة تكشف ظهور الأورام في وقت مبكر
طور علماء في جامعة ستانفورد، تقنية تعتمد على الدم، للكشف عن الحمض النووي الرايبوزي خلال الخلايا التي تظهر فيها الأورام، من أجل كشف السرطان الذي يبدأ العمل بصمت.
وقال موقع "ميديكال إكسبرس" إن الخلايا السرطانية عادة ما تبدأ العمل بصمت بتكوين ورم لا يسبب أي ألم أو أعراض مرضية ظاهرة. بعد بضعة أشهر، أو ربما سنوات، ستدفع هذه العلامات الأولى إلى استشارة الطبيب، والإحالة إلى أخصائي، والتشخيص في نهاية المطاف. ويعتمد العلاج على مدة اختفاء السرطان ومدى انتشاره.
ولكن يوجد هناك علامات مبكرة، وإن لم يكن المريض أو الطبيب ليلاحظها. وهي عبارة عن شظايا صغيرة من الحمض النووي الريبوزي (RNA)، تتساقط من الخلايا الميتة أو تخرج من نسخ الورم الملتوية، تطفو في مجرى الدم - إشارات مبكرة لنسيج في حالة خطرة.
وأظهرت تقنية RARE-seq قدرة على تحديد بصمات سرطان الرئة لدى المرضى في مراحل المرض المختلفة، متفوقة بذلك على الطرق الشائعة القائمة على الحمض النووي. كما أمكن الكشف عن الحمض النووي الريبوزي من اللقاحات والعديد من النسخ الجينية المرتبطة بحالات غير مرتبطة بالسرطان.
وتوفر خزعات الدم السائلة نهجا غير جراحي لالتقاط التغيرات المرتبطة بالسرطان من خلال تحديد الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) للورم. يسمح هذا بالكشف المبكر، وتحديد النمط الجيني، ومراقبة المرض، حتى عندما تكون مواقع الورم المحددة غير معروفة أو تتطلب خزعة جراحية للتحقيق.
ويقدم الحمض النووي الريبوزي خارج الخلايا، وهو شظايا من الحمض النووي الريبوزي تُطلق في مجرى الدم عن طريق الخلايا الميتة أو النشطة، رؤية تشخيصية أوسع لنشاط الجينات في جميع أنحاء الجسم. يتطلب الكشف دقة لأن معظم الحمض النووي الريبوزي المتواجد في مجرى الدم ينشأ من الخلايا المكونة للدم وليس من الأورام. غالبا ما تُحجب جزيئات الحمض النووي الريبوزي (RNA) النادرة المشتقة من الورم بواسطة الإشارة الخلفية لهذه النسخ المكونة للدم.
وفي دراسة بعنوان "طريقة فائقة الحساسية للكشف عن الحمض النووي الريبوزي خارج الخلايا"، نُشرت في مجلة Nature، صمم الباحثون تقنية RARE-seq (التحضير العشوائي والتقاط الألفة لشظايا الحمض النووي الريبوزي خارج الخلايا لتحليل الإثراء بعملية السلسلة)، وهي طريقة مُحسّنة للكشف عن الحمض النووي الريبوزي خارج الخلايا.
وشملت العينات التي حُللت في الدراسة 437 عينة بلازما من 369 فردا. مثّل المشاركون مجموعة من مراحل السرطان، والحالات غير الخبيثة، وضوابط صحية مأخوذة من مراكز سريرية متعددة.
وحسّن الباحثون سير العمل التجريبي الكامل لتحليل الحمض النووي الريبوزي خارج الخلايا في البلازما. وقُيّمت متغيرات ما قبل التحليل، مثل جمع الدم، واستخلاص الحمض النووي الريبوزي، وتخزين العينات، بشكل منهجي لتقليل التباين.
وتم تكييف خطوات إعداد المكتبة لتناسب مدخلات الحمض النووي الريبوزي المنخفضة، بما في ذلك الإزالة الأنزيمية للحمض النووي الملوث، وتحسين تخليق الحمض النووي التكميلي، وبروتوكولات الإصلاح النهائي لتعزيز الكفاءة.
ومن السمات الرئيسية لهذه الطريقة الإثراء الانتقائي للنسخ باستخدام لوحة التقاط أثناء إعداد المكتبة. استخدم الباحثون مسابير جزيئية لعزل 4737 جينا نادرا و50 جينا ضروريا لوظائف الخلايا. اختيرت هذه الجينات لأنها عادة ما تكون منخفضة أو غائبة في البلازما السليمة، ومن المرجح أن تعكس الحمض النووي الريبوزي (RNA) الخاص بالأنسجة أو المرتبط بالمرض.
وطُوّر نموذج حاسوبي لإزالة تشويش التعبير الجيني الناتج عن الحمض النووي الريبوزي المتبقي من الصفائح الدموية. حدد هذا النموذج أنماط الجينات المرتبطة بتلوث الصفائح الدموية، وعدّلها باستخدام بيانات من عينات مرجعية سليمة.
وكشفت تقنية RARE-seq عن بصمات التعبير الجيني المرتبطة بسرطان الرئة ذي الخلايا غير الصغيرة لدى 101 من أصل 139 مشاركا مصابين بسرطان الرئة سابقا. ازدادت معدلات الكشف مع مرور مرحلة السرطان، بنسبة 30 في المئة في المرحلة الأولى، و63 في المئة في المرحلة الثانية، و67 في المئة في المرحلة الثالثة، و83 في المئة في المرحلة الرابعة.
في مقارنة مباشرة باستخدام عينات بلازما متطابقة، حددت تقنية RARE-seq السرطان في 34 في المئة من الحالات التي لم يكشف عنها تحليلctDNA، بينما لم يتم الكشف عن أي عينات باستخدام ctDNA وحده.
وكما حددت تقنية RARE-seq طفرات جسدية محفزة لدى 28 في المئة من مرضى سرطان الرئة الغدي، بالإضافة إلى 1 في المئة من المجموعة الضابطة. وكانت المتغيرات المعروفة مثل EGFR و KRAS وRET من بين تلك التي تم الكشف عنها من خلال تسلسل الحمض النووي الريبوزي.
وكشفت تقنية RARE-seq عن أنماط تعبير الحمض النووي الريبوزي (RNA) خارج الخلايا المرتبطة بالتحول النسيجي، وتضخيم MET، ومقاومة الأدوية لدى المرضى الذين عولجوا بعلاجات تستهدف EGFR. في أحد المرضى، انخفضت علامات الحمض النووي الريبوزي (RNA) خارج الخلايا التي تشير إلى ورم بعد العلاج الكيميائي، مما يعكس تحولا في حالة الورم.
وبالنسبة للعينات غير المرتبطة بالسرطان، تم الكشف عن الحمض النووي الريبوزي (RNA) من لقاحات mRNA لمدة تصل إلى ستة أسابيع بعد الإعطاء. كما عُثر على نُسخ مرتبطة بعدوى كوفيد-19، وإصابات الرئة، والتهوية الميكانيكية، لا سيما لدى الأفراد الذين تعرضوا مؤخرا للتبغ أو يعانون من مرض رئوي نشط.
وفي هذا التحقق الأولي، حققت تقنية RARE-seq مستويات حساسية للكشف تتجاوز تلك الموجودة في الطرق الحالية القائمة على ctDNA، حيث حدد الحمض النووي الريبي المشتق من الورم بتركيزات منخفضة للغاية. مكّن اكتشاف أنماط نشاط الجينات والطفرات المرتبطة بالسرطان من عينة دم واحدة من التوصيف الجزيئي التفصيلي لأورام الرئة وآليات المقاومة.
وتشير النتائج إلى فائدة أوسع بكثير لتحليل الحمض النووي الريبوزي خارج الخلايا في كل من الحالات السرطانية وغير السرطانية. يقدم RARE-seq أساسا لاختبارات الدم المستقبلية التي تلتقط تغيرات التعبير الجيني في مجموعة واسعة من السيناريوهات السريرية.
وسيتطلب الاستخدام التشخيصي تجارب سريرية في السرطان في مرحلة مبكرة ومجموعات بيانات مرجعية موسعة للحمض النووي الريبوزي خارج الخلايا.
تصادم 3 سيارات ودراجة نارية على الطريق الدائري بالرماية