تصویربرداری نانومقیاس برای درمان MS

نتایج آزمایش‌های مهندسان شیمی در دانشگاه کالیفرنیا ممکن است منجر به ارائه روش‌های جدیدی برای شناسایی و تشخیص بیماری – و احتمالا درمان- بافت‌های پاتولوژی شود. این بافت‌ها نقطه آغازی بر بیماری تکثیر سکلروزیس (MS) و بیماری های مشابه هستند.

نتایج آزمایش‌های مهندسان شیمی در دانشگاه
کالیفرنیا ممکن است منجر به ارائه روش‌های جدیدی برای شناسایی و تشخیص
بیماری – و احتمالا درمان- بافت‌های پاتولوژی شود. این بافت‌ها نقطه آغازی
بر بیماری تکثیر سکلروزیس (MS) و بیماری های مشابه هستند.

پژوهشگران با مطالعه روی غلاف میلین، ماده سفید چربی که غلاف بعضی اعصاب را
در بیماری MS میپوشاند، توانستند روش تازه‌ای برای تصویربرداری نانومتری
ارائه کنند.

به گفته جاکوپ عزرائیلاچیویلی، نویسنده مقاله مربوط به این پروژه و استاد
دانشگاه UCSB، غلاف میلین، یک غشاء زیستی است که تنها دو مولکول ضخامت دارد.
این غشاء در اطراف اکسون‌های عصبی پیچیده و تشکیل غلاف میلین می‌دهد. بخش‌های
مختلف سیستم مرکزی عصبی نظیر مغز از طریق عبور سیگنال‌ها یا پالس‌های
الکتریکی در طول غلاف‌های میلین با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. این غلاف
به مانند سیم برق عمل می‌کند. هرگونه آسیب ساختاری یا مولکولی به این
غشاءها منجر به کاهش بازده عبور سیگنال‌ها می‌گردد. این مسئله باعث بروز
بیماری‌های نظیر MS می‌شود. در مقیاس میکروسکوپی و ماکروسکوپی، که با چشم
قابل مشاهده است، وجود ضایعات یا حفره‌هایی در میلین منجر به MS می‌شود که
در نهایت این غلاف کاملا متلاشی می‌گردد. این فروپاشی پیشرونده،
دمیلیناسیون نامیده می‌شود.

 
پژوهشگران دریافته‌اند که در مقیاس مولکولی،
که عموما مقیاس نانوسکوپی گفته می‌شود، چه اتفاقی می‌افتد. برای این کار
باید از روش‌های توصیف مشخصات با حساسیت بالا استفاده کرد.

در مقاله‌ای که از نتایج این پروژه به چاپ رسیده است، محققان توضیح داده‌اند
که چگونه با استفاده از تصویربرداری فلورسانس و دیگر روش‌ها موفق به مشاهده
کلونی‌‌هایی شده‌اند که سازنده اصلی غشاء هستند. این کلونی‌ها که از جنس
خوشه‌های مولکولی لیپیدی هستند، احتمالا مسئول تشکیل ضایعات روی غلاف هستند.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از لایه‌های مولکولی مدل، هر دو نوع غشاء
میلین بیمار و سالم را شبیه‌سازی کردند.

آنها تفاوت‌هایی روی ظاهر، اندازه و حساسیت به فشار در کلونی‌های سالم و
بیمار مشاهده کردند. در گام بعد آنها یک مدل نظری، برحسب خواص مولکولی
مشخصی که مسئول این مشاهدات است، ارائه کردند.

جاکوپ عزرائیلاچیویلی می‌گوید کشف و بررسی کلونی‌های میکرومقیاس که دارای
تجمعات لیپیدی سالم و بیمار مختلف است، پیامدهای مهمی در برهمکنش غشاء‌ها
با هم دارد. این موضوع منجر به درک دمیلیناسیون در مقیاس مولکولی می‌شود.

این یافته می‌تواند مسیر تشخیص سریع بیماری‌هایی نظیر MS را هموار کند.

نتایج این تحقیق درProceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)
به چاپ رسیده است.