اكتشاف طبقة جينومية خفية تكشف أسراراً جديدة في مرض ألزهايمر

علماء من ثلاث جامعات أمريكية يكتشفون أن بنية الحمض النووي ثلاثية الأبعاد تتعطل في خلايا الدماغ المصابة بألزهايمر، مما يفتح أبواباً علاجية جديدة.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
١٤ سبتمبر ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily
القراءات
٠
الوقت
قراءة دقيقتين
صورة توضيحية لخلايا دماغية وألزهايمر

كشف علماء من جامعة كارنيغي ميلون وجامعة بيتسبرغ وجامعة واشنطن عن طبقة جديدة كلياً من التعقيد في مرض ألزهايمر: اضطراب في التنظيم الثلاثي الأبعاد للحمض النووي (DNA) داخل خلايا الدماغ. تُعيد هذه الدراسة المنشورة في مجلة Science رسم فهمنا لآليات المرض وتُفتح آفاقاً علاجية جديدة.

يُعاني ملايين المرضى حول العالم من مرض ألزهايمر، وكان الفهم الراسخ يُركّز على تراكم بروتينات الأميلويد بيتا ولويحات بروتين تاو في الدماغ. بيد أن الدراسة الجديدة تكشف أن ثمة ما هو أعمق: فالطريقة التي يُطوى بها الحمض النووي داخل نواة الخلية وتُرتَّب فيها ملفاته الثلاثية الأبعاد مُختلفة اختلافاً جوهرياً في الخلايا الدماغية المصابة.

درس الباحثون أنسجة الفص الجبهي من أدمغة متوفَّى مصابين ومقارنتها بأنسجة سليمة، مستخدمين تقنيات متقدمة من بينها تحليل الخلية الواحدة ورسم الخرائط المكانية. وجدوا أن المقاطع الجينومية التي اعتادت أن تُقسَّم بوضوح إلى مناطق نشطة وأخرى خاملة صارت تتداخل وتفقد حدودها في خلايا ألزهايمر. علاوة على ذلك، ضعفت الروابط بين الجينات وعناصرها التنظيمية، مما يعني اضطراباً في المفاتيح التي تُشغّل الجينات وتُطفئها.

يعتمد مرض ألزهايمر على الكروماتين - المادة المُركّبة من الحمض النووي والبروتينات داخل نواة الخلية - بطريقة لم تُكتشف من قبل. فالبنية المكانية للكروماتين تُنظّم أي الجينات تُعبَّر عنها وأيها يظل صامتاً، ويبدو أن هذا التنظيم يُصاب باضطراب عميق في ألزهايمر.

أنتج الفريق نموذجاً للذكاء الاصطناعي أُطلق عليه Hicformer يتنبأ بنشاط الخلايا استناداً إلى بنية الكروماتين، مما أتاح ربط البنية المادية للجينوم بسلوك الخلية في المرض. وحين رُسمت هذه التغييرات الجزيئية على أنسجة دماغية متكاملة، اتضح أن إعادة تنظيم الجينوم ترتبط بتغييرات في ترتيب الخلايا داخل الدماغ نفسه.

تُكمّل هذه النتائج الأعراض الجزيئية الكلاسيكية للألزهايمر، وتضع تغيّرات الكروماتين جزءاً أصيلاً من البيولوجيا المرضية للمرض. ما يعنيه ذلك عملياً هو أن بعض التدخلات العلاجية المستقبلية قد تستهدف بنية الجينوم نفسها، لا الأعراض البروتينية وحدها.

يكتسب هذا الاكتشاف أهمية خاصة في السياق العربي، حيث تُشير تقديرات منظمة الصحة العالمية إلى أن عدد مرضى الخرف في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا قد يرتفع بنسبة تتجاوز 225% بحلول عام 2050 مع تقدّم الهياكل السكانية في دول الخليج. ويُولي كل من برنامج رؤية السعودية 2030 ومبادرة الإمارات لصحة الشيخوخة أولوية متصاعدة لمكافحة أمراض التنكّس العصبي. وإن نجحت العلاجات المستقبلية القائمة على استهداف بنية الجينوم، فستجد سوقاً عربياً ضرورياً ومتنامياً في أمسّ الحاجة إلى حلول مبكرة وفعّالة.

وفق الباحثين، فإن هذه النتائج تُبرر إجراء بحوث تالية تختبر ما إذا كانت بعض تغييرات الجينوم البنيوية تسبق الأعراض السريرية للمرض أم تتبعها. إن صحّ ذلك، فربما نستطيع يوماً ما الكشف المبكر عن ألزهايمر عبر رصد التغيرات في بنية الحمض النووي قبل أن تبرز الأعراض.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من الهندسة الطبية الحيوية

خلية شمسية من مادة البيروفسكيت

خلايا شمسية من البيروفسكيت تولّد الكهرباء تحت الماء

طوّر باحثون خلايا شمسية من مادة البيروفسكيت قادرة على توليد الكهرباء في البيئات المائية، بعد تحقيق إنجاز في تعزيز ثبات هذه المادة أمام الرطوبة، مما يفتح آفاقاً لتشغيل أجهزة الاستشعار البحرية وأجهزة إنترنت الأشياء.

Ars Technica
صرصور إلكتروبيولوجي مجهز بكاميرا وآلية حقن لعمليات الإنقاذ

صراصير إلكتروبيولوجية تتجاوز الأنقاض لإنقاذ ضحايا الكوارث

فريق بحثي أسترالي يطوّر كائنات إلكتروبيولوجية مزوّدة بكاميرات وآليات حقن تلقائي للبحث عن ضحايا الكوارث وتقديم الإسعافات الأولية لهم

Wired
نظام غذائي صحي لمكافحة الشيخوخة

علماء يعكسون الشيخوخة البيولوجية في أربعة أسابيع بتغيير النظام الغذائي

دراسة أسترالية تكشف أن تعديل النظام الغذائي لدى من هم بين 65 و75 عاماً يُخفّض العمر البيولوجي في أربعة أسابيع، بتقليص الدهون أو البروتين الحيواني

ScienceDaily
خوذة فلو نيوروساينس للتحفيز الكهربائي الدماغي لعلاج الاكتئاب

خوذة إلكترونية تُعالج الاكتئاب كهربائياً دون الحاجة إلى دواء

أجازت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية جهاز فلو نيوروساينس السويدي الذي يُحفّز الفص الجبهي الأيسر كهربائياً لعلاج الاكتئاب، بديلاً عن مضادات الاكتئاب وبتكلفة أدنى بكثير من التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة.

Wired
نموذج الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالطقس

تحديث نموذج الذكاء الاصطناعي لتوقعات الطقس من غوغل يرفع دقة التنبؤات

أعلنت غوغل عن تحديث جوهري لنموذجها للذكاء الاصطناعي الحدّي المخصص للتنبؤ بالطقس، إذ بات يعتمد على كميات أكبر من بيانات الأقمار الصناعية الخام، مما يرفع دقة توقعاته ويقترب بأدائه من النماذج التقليدية بل يتجاوزها في بعض المقاييس.

Ars Technica
موجة حرارة وارتفاع درجات الحرارة العالمية

أغسطس 2026 الأشد حرارة في تاريخ القياسات المناخية وفق بيانات كوبرنيكوس

سجّل أغسطس 2026 رقماً قياسياً غير مسبوق في متوسط درجات الحرارة العالمية وفق بيانات خدمة كوبرنيكوس الأوروبية، في ظل تضافر تأثيرات تغيّر المناخ وظاهرة النينيو المتنامية.

Wired