أدى الاكتشاف غير المتوقع لعنصري النحاس والحديد في أدمغة مرضى الزهايمر المتوفين إلى زيادة الآمال في إيجاد علاجات جديدة لهذه الحالة.
وقال الباحثون إن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تأكيد وجود معادن أولية في أنسجة المخ البشري، ما قد يساعد في فهم أفضل لكيفية مساهمتها في الأمراض التنكسية العصبية مثل باركنسون والزهايمر.
وعلى الرغم من أن المعادن يمكن أن تحدث بشكل طبيعي في الجسم، وهي ضرورية للصحة، إلا أنها عادة ما يتم تخزينها كمركبات في شكل مؤكسد.
ووجد العلماء، بقيادة خبراء في جامعة Keele، جسيمات نانوية من النحاس والحديد حوالي 1/10000 من حجم رأس الدبوس، في أدمغة شخصين متوفين مصابين بمرض الزهايمر.
وحُقق الاكتشاف في "لويحات" تحتوي على بروتينات ضارة، تُعرف باسم اميلويد، والتي ترتبط بمرض الزهايمر، وغالبا ما تتراكم في الفراغات بين الخلايا العصبية.
وعُثر على المعادن في "حالات مختزلة كيميائيا"، بما في ذلك التأين المتنوع (حيث تكتسب الذرة أو الجزيء شحنة سالبة أو موجبة) والأشكال الأولية.
وفي مثل هذه الحالات، يمكن أن تنتج المعادن ذرات غير مستقرة تكون سامة لخلايا الدماغ.
ورُبطت الاختلالات المعدنية سابقا بتطور الخرف والأمراض التنكسية العصبية، ولكن أحد معدي الدراسة قال إنه "لا يوجد أي سبب على الإطلاق للاعتقاد بأن التعرض اليومي لهذه المعادن يمكن أن يتسبب في وجودها في الدماغ''.
وقال نيل تيلنغ، أستاذ الفيزياء النانوية الطبية الحيوية في جامعة Keele، لوكالة PA: "في الواقع، لم يتضح بعد ما إذا كانت هذه الجسيمات مرتبطة بالفعل بالمرض. وعلى أقل تقدير، يشير وجودها إلى أن هناك الكثير لنتعلمه عن الطريقة التي تتم بها معالجة المعادن في الدماغ".
وقال تيلنغ إن اكتشاف المعادن الأولية كان "غير متوقع"، لكنه أضاف: "سيستغرق الأمر مزيدا من الوقت وقد تؤثر الأبحاث الإضافية قبل ذلك (النتائج) على علاجات الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر".
وعلى سبيل المثال، من خلال الإجابة عن الأسئلة المستمرة المتعلقة بكيفية تفاعل المعادن مع بروتينات الأميلويد، التي تتكون منها اللويحات.
وفي النهاية، يمكن أن يؤدي هذا الخط من البحث إلى علاجات جديدة تستهدف المعادن وكذلك بروتينات الأميلويد قيد الدراسة حاليا.
وقال الباحثون إن هذا الاكتشاف يمكن أن يسهل "تطوير علاجات جديدة لاستعادة التوازن المعدني في الأدمغة المريضة، ما قد يؤدي إلى إبطاء أو منع تطور هذه الأمراض المستعصية حاليا.
وحدد العلماء النحاس والحديد في دماغ الإنسان باستخدام أشعة سينية مكثفة، في منشآت في كاليفورنيا وهارويل، أوكسفوردشاير.
وفي وقت سابق من هذا العام، حدد العلماء خلايا الدماغ الأكثر عرضة للإصابة بمرض ألزهايمر لأول مرة، فيما أطلق عليه تسمية "الكأس المقدسة" لدراسات الخرف.
ونُشرت دراسة جامعة Keele في مجلة Science Advances.