خفف الضغط

يؤثر الجلوكوما على بصر ملايين الأشخاص، ويعد من الأسباب الرئيسية للعمى في جميع أنحاء العالم. قام علماء معهد وايزمان للعلوم، بالتعاون مع أطباء العيون، بتطوير مركب جديد قد يساعد في علاج العرض الرئيسي لمرض الجلوكوما - الزيادة في ضغط العين

يؤثر الجلوكوما على بصر ملايين الأشخاص، ويعد من الأسباب الرئيسية للعمى في جميع أنحاء العالم. قام علماء معهد وايزمان للعلوم، بالتعاون مع أطباء العيون، بتطوير مركب جديد قد يساعد في علاج العرض الرئيسي لمرض الجلوكوما - الزيادة في ضغط العين.

وكجزء من العملية المنتظمة للعين، فإنها تفرز سائلًا يغسل القرنية وعدسة العين، ثم يصرف مرة أخرى إلى الجهاز الدموي. يتم التحكم في إنتاج السائل في العين، من بين أمور أخرى، عن طريق إنزيم يسمى مضخة الصوديوم والبوتاسيوم، والذي يقع في غشاء الخلية. تقوم هذه المضخة بإخراج أيونات الصوديوم من الخلية، ووضع أيونات البوتاسيوم فيها. وفي الوقت نفسه، تخلق المضخة تدفقًا من أيونات الصوديوم والأيونات الأخرى إلى الجزء الأمامي من العين، مصحوبًا بدخول الماء - وهو السائل داخل العين. عند المصابين بالجلوكوما، لا يتم تصريف السائل بشكل صحيح إلى نظام الدم، أو يتشكل بكميات كبيرة جدًا، مما يؤدي إلى زيادة ضغط العين.

والمواد الجديدة التي طورها علماء المعهد كعلاج محتمل لمرض الجلوكوما تخفض ضغط العين عن طريق منع نشاط مضخة الصوديوم والبوتاسيوم، وتقليل إنتاج السوائل في العين. لكن منع نشاط المضخة ليس هدفا بسيطا. ويكمن التحدي الأكبر في حقيقة أن هذه المضخات موجودة في كل خلية وأنسجة الجسم تقريبًا. ولهذا السبب، فإن منع نشاطها قد لا يؤدي فقط إلى كبح الزيادة في ضغط العين، بل قد يؤدي أيضًا إلى تخريب العديد من العمليات الأخرى التي تحدث في الجسم، ويسبب آثارًا جانبية غير مرغوب فيها. في الواقع، يعاني الديجوكسين، وهو الدواء الكلاسيكي لمنع نشاط مضخة الصوديوم والبوتاسيوم، من هذا القصور بالذات. هذا الدواء، المستخرج من نبات الديجيتال (قفاز الثعلب الأرجواني) ويستخدم طبيًا منذ أكثر من 200 عام، يتسبب بشكل رئيسي في نبض عضلة القلب بشكل أسرع، لذلك لا يستخدم لعلاج الجلوكوما - خوفًا من الآثار الجانبية غير المرغوب فيها. .

كما الذي تم الإبلاغ عنه مؤخرًا في المجلة العلمية "سجلات الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية" (PNAS)، المركب الجديد الذي طوره علماء المعهد هو أحد مشتقات مادة "الديجوكسين"، ويهدف تحديدا إلى علاج آثار مضخة الصوديوم والبوتاسيوم على العين، وليس على الأنسجة الأخرى. علاوة على ذلك، يتم إعطاؤه من خلال قطرات العين، مما يقلل من الآثار الجانبية.

يقول رئيس فريق البحث البروفيسور ستيفن كارليشمن قسم العلوم الجزيئية الحيوية في المعهد: "لقد تمكنا من تطوير المركب الجديد بفضل مزيج فريد من مجالات تخصص أعضاء مجموعتنا البحثية، بما في ذلك الخبرة في الكيمياء الحيوية للمضخة، في التركيبات الكيميائية وفي الاختبارات الفسيولوجية." وهكذا، على سبيل المثال، فإن العالمة الدكتورة أدريانا كاتز متخصصة في البروتينات الغشائية. يقول الدكتور كاتز: "تتكون مضخة الصوديوم والبوتاسيوم من وحدتين فرعيتين رئيسيتين، ألفا وبيتا، ولكل منهما عدة أشكال مميزة لكل نسيج". "في خلايا العين التي تنتج السائل، تتكون المضخة من شكلين من هذه الوحدات الفرعية، ألفا 2 وبيتا 3."

"لقد قمنا بتصنيع العشرات من مشتقات الديجوكسين"، يقول الدكتور دانييل تال، وهو أيضًا عالم في هيئة التدريس من مجموعة البروفيسور كارليش، ويتمتع بأربعة عقود من الخبرة في التخليق الكيميائي، وخاصة المنشطات مثل "الديجوكسين" ومشتقاته. "في النهاية، اخترنا المشتق الأكثر فعالية في حجب شكل ألفا 2 وبيتا 3 من المضخة، وبالتالي فإن نشاط هذا المشتق يتركز على العين."

ويضيف الدكتور كاتز: "في التجارب التي أجريت على الأرانب، أدى مشتقنا من الديجوكسين إلى خفض ضغط العين أو منع تكوينه بشكل أكثر فعالية مقارنة بعقار الجلوكوما الشائع. علاوة على ذلك، عندما تم دمجه مع نفس الدواء، أصبح المركب فعالًا لمدة 24 ساعة. وهذه ميزة كبيرة، لأن الدواء الذي يُعطى مرة واحدة يوميًا يكون أكثر ملاءمة للاستخدام." ومن المهم أيضًا ملاحظة أنه لم يتم ملاحظة أي آثار جانبية في التجارب على الحيوانات.

شركة "عرف"سجلت ذراع التطبيقات التكنولوجية التابع لمعهد وايزمان للعلوم، براءتي اختراع للمشتقات الجديدة لعقار "الديجوكسين". ولهذه التطورات أهمية كبيرة، حيث أن الأدوية الموجودة لعلاج الجلوكوما ليست فعالة لجميع المرضى، أو تفقد فعاليتها مع مرور الوقت، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى الحاجة إلى الجراحة.

ضمت مجموعة البحث أيضًا طالب البحث مايكل حباك والعالم الدكتور إفرات بن زئيف، من المركز الوطني الإسرائيلي للطب الشخصي الذي يحمل اسم نانسي وستيفن جراند. وعمل العلماء بالتعاون الوثيق مع أطباء العيون الدكتور يانيف باركانا والدكتور دان هيلر من مركز أساف هاروفه الطبي، والدكتور أرييه ماركوفيتش والدكتور بلال رابها من مركز كابلان الطبي.