قد يساعد مؤشر البوتاسيوم في التشخيص المبكر

• لا يوجد علاج لمرض الزهايمر حتى الآن.
• يركز الباحثون على إيجاد طرق جديدة لتشخيص هذا النوع من الخرف في وقت مبكر.
• تمكن علماء من جامعة ملبورن من تحديد علامة جديدة في الدم تساعد في التشخيص المبكر لمرض الزهايمر.

يركز الباحثون حاليًا بشكل كبير على إيجاد طرق جديدة لتشخيص مرض الزهايمر في مراحله المبكرة – وهو نوع من الخرف لا يوجد له علاج حتى الآن.

“لا نزال لا نملك علاجًا لمرض الزهايمر ونعتمد على الاكتشاف المبكر والعلاج”، أوضح براندون ماهان، الحاصل على درجة الدكتوراه، والمحاضر الأول في الكيمياء الجيولوجية النظيرية ورئيس قسم الكيمياء الجيولوجية التحليلية في ملبورن في كلية الجغرافيا وعلوم الأرض والغلاف الجوي بجامعة ملبورن في أستراليا. الأخبار الطبية اليوم.

وأوضح أن “هذا يرجع إلى أن المراحل المتأخرة من المرض يمكن أن تطول إذا تم اكتشافها وعلاجها في وقت مبكر، ومن الأفضل أن تتجاوز متوسط ​​العمر المتوقع للفرد. وهذا يخفف العبء العاطفي والمالي على المصابين بمرض الزهايمر وأسرهم، وكذلك على الاقتصادات الوطنية والعالمية”.

وأضاف ماهان: “مع وضع ما سبق في الاعتبار، يتعين علينا أن نستكشف بقوة أي احتمالات فيما يتعلق بالكشف المبكر عن مرض الزهايمر، وتركيز جهودنا ومواردنا للتخفيف من هذا التحدي العالمي”.

ماهان هو المؤلف الرئيسي لدراسة جديدة نُشرت مؤخرًا في المجلة علم المعادن الذي حدد علامة حيوية جديدة في الدم للتشخيص المبكر لمرض الزهايمر باستخدام الكيمياء الجيولوجية التقنيات.

وفي هذه الدراسة، تعاون ماهان وفريقه من علماء الكيمياء التحليلية مع مجموعة من علماء الأعصاب من مركز أبحاث الدماغ فلوري لتطوير اختبار دم جديد للتشخيص المبكر لمرض الزهايمر.

وللقيام بذلك، قام العلماء بتطبيق وتكييف تقنيات التحليل الجيولوجي غير العضوية – والتي تستخدم عادة لتحليل التركيبات الجيولوجية مثل الصخور والتربة – للبحث عن المؤشرات الحيوية المبكرة لمرض الزهايمر في الدم.

“الكيمياء الجيولوجية التحليلية غير العضوية هي مصطلح عام للأبحاث التي لها جذورها في علوم الأرض، والتي تركز على تطوير وتسخير وتطبيق الأجهزة المعقدة (وممارسات المختبر) لتكون قادرة على تحديد التركيب الكيميائي للمواد بدقة وقوة، سواء كانت معادن وصخور أو ماء أو مادة نباتية وما إلى ذلك، ثم تفسير هذه النتائج التحليلية في سياق معين،” أوضح ماهان.

“في معظم الحالات، تتم هذه التحليلات من خلال ما يسمى مطيافية الكتلة“حيث نقوم بتفكيك المواد بالكامل إلى مجموعة من الأيونات (جسيمات مشحونة) يمكننا بعد ذلك معالجتها وفصلها باستخدام المجالات الكهربائية والمغناطيسية، وبذلك نقوم بفصل تلك الجسيمات المشحونة عن بعضها البعض بناءً على كتلتها”، كما أضاف.

“ومن هناك، باستخدام أداة مثل تلك المستخدمة في هذه الدراسة، يمكننا قياس الكميات النسبية لجميع تلك الجسيمات المشحونة المختلفة، كلها في نفس الوقت – وهذا ما يسمى بالمجمع المتعدد مطيافية الكتلة البلازمية المقترنة بالحث أو MC-ICP-MS. ومن الحقائق الممتعة أن الطريقة التي نحلل بها المواد في الجهاز تتم من خلال استخدام شعلة البلازما التي تزيل الروابط الكيميائية (وتسمى التذرير) وتنزع الإلكترونات من الذرات (التأين) – تحترق شعلة البلازما هذه بدرجة حرارة أعلى من سطح الشمس!

– براندون ماهان، دكتوراه

وباستخدام 20 عينة دم – 10 من أشخاص مصابين بمرض الزهايمر و10 من غير المصابين – قارن ماهان وفريقه مستويات نظائر البوتاسيوم بين المجموعتين.

وأوضح ماهان قائلاً: “في الأساس، يبدو أن الدماغ المصاب بمرض الزهايمر يطرد البوتاسيوم المخصب بنظير البوتاسيوم الأخف وزناً مقارنة بالدماغ الطبيعي”.

وأوضح أن “الفرضية العاملة هي أن هذه النظائر الأخف من البوتاسيوم يتم دفعها إلى مجرى الدم، في جزء المصل، حيث نتمكن من حل هذا التغيير في نسبة نظائر البوتاسيوم في مصل الدم (الناجم عن مرض الزهايمر في الدماغ)، مرة أخرى جزئيًا بفضل التكنولوجيا الحديثة المتطورة التي تجعل هذا الأمر أكثر إمكانية”.

وأضاف أن “الفائدة الإضافية لكل هذا هي أنه بما أن هذا الاختبار يعتمد على مطيافية الكتلة غير العضوية، (أي) فإننا لا ننظر إلى مستويات البروتينات أو المواد العضوية الأخرى في الدم، فلا داعي للقلق بشأن جميع قضايا مراقبة الجودة التي يمكن أن تنشأ عن الانهيار المحتمل للمواد العضوية أثناء تخزين العينة ونقلها”.

وقال الباحث: “على الرغم من أن هذه دراسة تجريبية صغيرة، فإن النتائج الإحصائية تشير بالفعل إلى أداء في الكشف عن مرض الزهايمر يضاهي أداء المؤشرات الحيوية القائمة على الدم الأكثر نضجًا والتي تعتمد على التحليلات العضوية”.

وقال ماهان م.ت. أنه في الخطوات التالية في بحثهم، يخطط الفريق لتنمية وتوسيع هذا العمل الأولي إلى دراسة أكثر شمولاً مع أعداد أكبر من السكان وتوسيع هذا إلى ما هو أبعد من البوتاسيوم للنظر أيضًا إلى معادن أخرى، مثل النحاس والزنك.

وأضاف: “لدينا الآن أحد هذه الأجهزة المتخصصة CRC-MC-ICP-MS هنا في معهد ملبورن للكيمياء التحليلية، مما يضعنا في نفس الحرم الجامعي مع معهد فلوري، ويضاعف قدرتنا على قياس العينات – الآن لدينا جهازان بما في ذلك الجهاز الموجود في معهد IPGP. لذا، نحن “نعمل بكل قوتنا” من أجل هذا العمل الموسع، ونسعى الآن إلى الحصول على شركاء ودعم مالي لتمكين وتسريع هذا البحث المهم والمبتكر”.

بعد مراجعة هذه الدراسة، قالت الدكتورة فيرنا بورتر، وهي طبيبة أعصاب معتمدة ومديرة قسم الخرف ومرض الزهايمر والاضطرابات العصبية الإدراكية في معهد باسيفيك نيوروساينس في سانتا مونيكا، كاليفورنيا، م.ت. وهي التي اعتقدت أن الأمر مثير لأنه يقدم إمكانات تركيبات نظائر البوتاسيوم كعلامة حيوية جديدة وغير جراحية لمرض الزهايمر.

“بصفتي طبيبًا يعالج المرضى المعرضين لخطر الإصابة بمرض الزهايمر، فإن أي تقدم في الكشف المبكر عن المرض أمر مشجع للغاية”، كما قال لنا بورتر. “إن إمكانية الكشف المبكر عن مرض الزهايمر من خلال مثل هذه الوسائل المبتكرة يمكن أن تغير بشكل كبير الطريقة التي نتعامل بها مع العلاج ورعاية المرضى”.

وأوضحت أن “التشخيص المبكر ضروري لأنه يسمح بالتدخل في الوقت المناسب، مما قد يساعد في إبطاء تقدم المرض، وتحسين نوعية حياة المريض، وتوفير الوقت للأسر للاستعداد”.

وأضاف بورتر: “إن هذا يفتح الباب أيضًا أمام الاستفادة من العلاجات الناشئة بشكل أكثر فعالية في المراحل المبكرة من المرض، عندما قد يكون لها التأثير الأكبر. إن التشخيص المبكر لمرض الزهايمر يمكن أن يؤدي إلى تنسيق أفضل للرعاية ونهج أكثر استباقية لإدارة الأعراض”.

وعن الخطوات التالية في هذا البحث، قالت إنها ترغب أيضًا في توسعته ليشمل مجموعات أكبر وأكثر تنوعًا من المرضى لتأكيد موثوقية هذا المؤشر الحيوي الجديد.

“بالإضافة إلى ذلك، فإن الجمع بين هذا النهج والمؤشرات الحيوية الأخرى الراسخة، مثل بيتا أميلويد المستويات و بروتين تاووأضافت: “إن هذا من شأنه أن يوفر فهمًا أكثر شمولاً لعلم أمراض الزهايمر. كما أن الدراسات الطولية لتتبع اختلال تنظيم البوتاسيوم بمرور الوقت ستكون مفيدة أيضًا في تحديد ارتباطه بتطور المرض”.