طور باحثون إسرائيليون مواد تحمي الخلايا من الأكسدة. وفي تجارب على الفئران نجحت هذه المواد في تخفيف أعراض مرض التصلب المتعدد ومرض باركنسون
الأكسدة بشكل عام ليست مفيدة للمواد. الحديد الذي يتلامس لفترة طويلة مع الأكسجين يصبح مغطى بالصدأ، والنبيذ الذي يتعرض للهواء لبضعة أيام يتأكسد ويتحمض ويحدث الشيء نفسه مع الحليب القديم.
ويحدث شيء مماثل أيضًا في جسم الإنسان. تحدث عمليات الأكسدة في الجسم كجزء من آليات الحياة الطبيعية. بعض منتجات هذه الآليات هي مواد ذات قدرة مؤكسدة قوية ومدمرة تسمى الجذور الحرة. عادة ما ينجح جسم الإنسان في تفكيك الجذور الحرة ومنع الأضرار الجسيمة التي قد تنتج عن تراكمها، لكن في الأعمار المتقدمة لا تعمل آليات التفكيك بشكل فعال ونتيجة لذلك يزداد تركيز الجذور الحرة في الجسم. وهكذا تبدأ عملية أكسدة بطيئة ومستمرة لمكونات الخلية، مما يؤدي في النهاية إلى تدمير الخلية. إن التدمير المستمر للخلايا هو الذي يكمن وراء الشيخوخة، والعديد من الأمراض، خاصة تلك التي تميز الشيخوخة، تندلع أو تشعر بها بسبب العمل المدمر للجذور الحرة.
منذ حوالي عشر سنوات، بدأ دور الجذور الحرة في أمراض التنكس العصبي مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون والتصلب المتعدد يصبح واضحًا. وفي جميع هذه الأمراض، وجد أن مستوى أجهزة الجسم الدفاعية التي تعتني بتفكيك الجذور الحرة ينخفض بشكل كبير، مما يؤدي إلى تراكم المواد الضارة في الدماغ. يمكن أن يفسر المستوى العالي من الجذور الحرة بعض الأعراض المرتبطة بالأمراض التنكسية العصبية. في مرض التصلب المتعدد، على سبيل المثال، هناك علاقة مباشرة بين بداية المرض وإنشاء الجذور الحرة وتنشيط الإنزيمات التي تحطم جدران الخلايا في الدماغ.
"كان افتراضنا أننا إذا عرفنا كيفية إيقاف نشاط الجذور الحرة ومنع تنشيط الإنزيمات التي تحطم جدران الخلايا، فيمكننا منع الضرر الذي يلحق بالخلايا أثناء المرض"، تقول البروفيسور دافنا أطلس من معهد علوم الحياة في الجامعة العبرية. لذلك اقترب أطلس من تصميم المواد التي ستكون قادرة على تنفيذ المهمة.
"كان المطلب الأول هو خلق مواد قادرة على اختراق الدماغ. "يتم فصل الدماغ عن الجسم عن طريق حاجز يسمى حاجز الدم في الدماغ - وهو نظام من الأغشية التي تمنع المواد من دخول الدماغ"، يوضح أطلس. "عند تطوير علاج لأمراض الأعصاب، نبحث أولاً عن المواد التي تتمكن من اختراق هذا الحاجز. وبما أن عمليات الأكسدة تتم داخل الخلايا، فيجب تصميم مواد يمكنها الدخول إلى الخلايا والبقاء فيها. كما يجب أن تكون هذه المواد غير سامة، إذ يجب أن يكون استخدامها لفترات طويلة وبشكل يومي.
قرر أطلس تصميم مواد تكون قريبة كيميائيًا من المواد الطبيعية وتكون قادرة على الاندماج في النظام الذي يحمي الخلايا من الأضرار التأكسدية التي تسببها الجذور الحرة. قامت بتحضير سلسلة من عدة مواد تشترك جميعها في مجموعة كيميائية موجودة في المواد الطبيعية التي تحمي الخلية من الأضرار التأكسدية. تعمل هذه المجموعة على ربط النحاس، المعروف بأنه يسبب تكوينًا مفرطًا للجذور الحرة - وتحييدها. ويمكن إنتاج كل هذه المواد من خلال عمليات بسيطة نسبياً.
وفي الخطوة التالية، انضم إلى البحث الدكتور دانييل أوفين من معهد فلزنشتاين بجامعة تل أبيب والبروفيسور إلداد ميلاميد من مركز رابين الطبي. وأضاف الباحثون إلى زراعة الخلايا مواد خاصة تنتج الجذور الحرة وبالتالي خلقت ظروفا بيئية مشبعة بالأكسجين تؤدي إلى موت الخلايا. وفي الخطوة التالية، تمت إضافة المواد الجديدة التي طوروها إلى مزرعة الخلايا واختبارها لمعرفة ما إذا كانت قادرة على تحطيم الجذور الحرة التي تكونت وبالتالي تؤثر على درجة بقاء الخلايا. وتبين أن كمية الجذور الحرة المتكونة في المزرعة انخفضت بشكل ملحوظ بعد إضافة مضادات الأكسدة وبقيت معظم الخلايا على قيد الحياة.
وبعد تجارب الاستزراع، انتقل الباحثون إلى اختبار المواد التي طوروها في الحيوانات لإمكانية استخدامها طبيا، وذلك من خلال الشركة الناشئة "نوفيا" التي أنشئت لهذا الغرض. كانت الخطوة الأولى هي اختبار السمية. يقول أطلس: "تبين أن إحدى المواد التي تم اختبارها غير سامة على الإطلاق". "وهذا ما شجعنا على بدء التجارب على الحيوانات التي تعاني من أمراض الدماغ التنكسية المشابهة للإنسان، والتي تكون بمثابة نموذج للأمراض البشرية". وتم اختبار المادة، التي تحمل اسم AD4، على سلالة خاصة من الفئران التي ظهرت عليها أعراض مرض يشبه مرض التصلب المتعدد الذي يهاجم البشر. وبعد العلاج بالمادة، تم اكتشاف تحسن ملحوظ في أعراض المرض، يرافقه انخفاض في نشاط الإنزيمات التي تحطم جدران الخلايا. وتظهر نتائج البحث اليوم في مجلة "مجلة الكيمياء العصبية".
ويضيف أطلس أنه في ورقة بحثية جديدة، وهي قيد النشر، وجد فريق البحث أن AD4 يقلل أيضًا بشكل فعال من أعراض مرض باركنسون لدى الفئران. "إن الفكرة الأصلية، التي قامت على افتراض أن خفض مستوى الجذور الحرة من شأنه أن يؤدي إلى تخفيف أعراض أمراض الدماغ التنكسية، أثبتت نفسها، ولكن يجب أن نتذكر أنه في هذه المرحلة يقتصر الأمر على الحيوانات فقط وهناك لا يزال هناك طريق طويل لإثبات فعالية علاج AD4 في البشر."
