جهاز محمول قد يساعد العلماء على تتبع مرض الزهايمر أثناء تطوره

قام فريق من الباحثين من جامعة كونكورديا وجامعة ماكجيل بتطوير جهاز "مختبر على شريحة" يقوم بمحاكاة كيفية تقدم مرض الزهايمر في الدماغ.

تتيح منصة الميكروفلويديك للعلماء دراسة كيفية استجابة الخلايا الدبقية الصغيرة - وهي الخلايا المناعية في الدماغ - لتجمعات صغيرة سامة من شظايا البروتين المعروفة باسم أوليجومرات بيتا أميلويد (AβO).

تُعتبر هذه الشظايا مؤشرًا رئيسيًا للمرض.

عادةً، تساعد الخلايا الدبقية الصغيرة على إزالة بروتينات بيتا أميلويد من الدماغ، ولكن في مرض الزهايمر، تُفرط هذه الخلايا في النشاط عند تعرضها لمجموعات البروتين الضارة، مُطلقةً جزيئات التهابية تُلحق الضرر بالخلايا العصبية المجاورة.

كيف تعمل الشريحة؟

تعمل الشريحة عن طريق تدفق سائل فوق الخلايا الدبقية الصغيرة في قناة صغيرة، مما يدفعها برفق لاختبار مدى التصاقها بالسطح.

عند التعرض لمستويات أعلى من بروتينات بيتا هيدروكسي الأدينوزين، أو لفترات زمنية أطول، تفقد الخلايا المناعية قدرتها على الالتصاق بسرعة أكبر.

هذا الضعف علامة جسدية على تطور المرض.

وقد نشرت النتائج في مجلة Microsystems & Nanoengineering.

بديل محمول وفعال للتشخيص

غالبًا ما تعتمد الطرق التقليدية لتتبع مرض ألزهايمر على "الوسوم" - وهي أصباغ أو أجسام مضادة خاصة يجب ربطها بالخلايا أو البروتينات للكشف عنها.

تتطلب هذه الأساليب تحضيرًا مكثفًا، وهي مكلفة، وعادةً ما توفر لقطات ثابتة فقط.

على النقيض من ذلك، تتميز الشريحة الجديدة بأنها خالية من الملصقات، وغير مكلفة، ويمكنها مراقبة سلوك الخلايا باستمرار.

بعد 24 ساعة من التعرض لتركيزات عالية من AβO، فقدت الخلايا المناعية قدرتها على الالتصاق، مما يشير إلى أنها لم تعد قابلة للحياة.

تُظهر هذه الدراسة كيف يُمكن لنظام محمول منخفض التكلفة أن يلتقط التغيرات الدقيقة في سلوك الخلايا المناعية المصاحبة لمرض الزهايمر، مما يوفر أداة قيمة لكل من التشخيص وتطوير الأدوية.