ثورة علاج ألزهايمر باستخدام تقنية نانوية تزيل آثار المرض في الفئران

نجح فريق بحثي دولي يقوده معهد الهندسة الحيوية في كتالونيا، بالتعاون مع مستشفى غرب الصين التابع لجامعة سيتشوان، في تحقيق إنجاز علمي غير مسبوق تمثل في عكس مرض ألزهايمر بالكامل لدى الفئران باستخدام تقنية نانوية مبتكرة.

تقنية نانوية مبتكرة لعلاج ألزهايمر

عوضًا عن استخدام الجسيمات النانوية كحاملات للأدوية، صمم الباحثون جسيمات نانوية فائقة التنظيم تعمل كعقاقير علاجية بحد ذاتها، حيث تهدف إلى إصلاح الحاجز الدموي الدماغي. هذا الحاجز يُعتبر حيويًا للحفاظ على البيئة الداخلية للمخ. بعد إصلاح هذا الحاجز، لاحظ العلماء أن أدمغة الفئران استعادت وظائفها بشكل كبير وانخفضت مؤشرات المرض بشكل شبه كامل.

أهمية الحاجز الدموي الدماغي

يستهلك الدماغ نحو 20% من طاقة الجسم لدى البالغين، ويعتمد على شبكة معقدة من الشعيرات الدموية الدقيقة التي تغذي كل خلية عصبية بشكل منفصل. أي خلل في هذه الشبكة أو في الحاجز الدموي الدماغي قد يؤدي إلى اضطرابات خطيرة، مثل تراكم بروتين أميلويد بيتا، الذي يمثل العلامة الأبرز لمرض ألزهايمر. في الظروف الطبيعية، يستطيع الحاجز نقل هذا البروتين من الدماغ إلى مجرى الدم لإزالته. ومع تقدم المرض، تتعطل هذه العملية، مما يتسبب في تدهور الذاكرة والخلايا العصبية.

نتائج العلاج الجديد

عند تطبيق العلاج الجديد، تلقت الفئران المصابة ثلاث جرعات من الجسيمات النانوية. وبعد ساعة واحدة فقط من الحقن، سجل العلماء انخفاضًا بنسبة 50 إلى 60٪ في كمية بروتين أميلويد بيتا داخل الدماغ. الأهم أن الفئران التي كانت تعاني من ضعف إدراكي واضح استعادت أدائها الطبيعي في اختبارات الذاكرة والسلوك خلال أشهر قليلة. فأحد الفئران، الذي يعادل عمره البشري 60 عامًا عند بدء العلاج، أظهر في عمر يعادل 90 عامًا سلوكًا مطابقًا للفئران السليمة.

آلية العلاج وتأثيرها

يرى أحد الباحثين أن تأثير العلاج طويل الأمد يظهر نتيجة استعادة الأوعية الدموية الدماغية لوظيفتها الطبيعية. عندما تستعيد الأوعية قدرتها على إزالة المواد السامة مثل أميلويد بيتا، يعود الدماغ تدريجيًا إلى توازنه الطبيعي. الجسيمات النانوية تعمل كدواء يعيد تشغيل هذه المنظومة تلقائيًا.

محاكاة وظيفة البروتين الطبيعي

تستند آلية العلاج إلى محاكاة وظيفة البروتين الطبيعي LRP1، الذي يكون مسؤولًا عادةً عن نقل الأميلويد عبر الحاجز الدموي الدماغي. وفي حالة مرض ألزهايمر، يتآكل هذا البروتين بسبب تراكم الأميلويد، مما يؤدي إلى انسداد مسار الإزالة. الجسيمات النانوية الجديدة تحاكي مستقبلات LRP1، حيث ترتبط بالأميلويد وتنقله عبر الحاجز، مما يُعيد عملية التنظيف الطبيعية داخل الدماغ.

التكنولوجيا المستخدمة في تطوير الجسيمات النانوية

تم تصميم هذه الجسيمات باستخدام تقنية هندسية دقيقة تعتمد على مبدأ بناء من الأسفل إلى الأعلى. يتم ضبط حجمها وعدد روابطها السطحية بدقة عالية لتفاعل انتقائي مع المستقبلات الخلوية. هذه البنية متعددة الارتباطات تتيح تفاعلات محددة للغاية مع أغشية الخلايا، مما يُعيد ضبط نشاط المستقبلات ويُحفز عمليات الإصلاح الطبيعية دون الحاجة لإدخال أي دواء كيميائي خارجي.