دماغ الإنسان والمعادن.. "خبر سعيد" لمرضى الزهايمر

اكتشف فريق دولي من الباحثين في بريطانيا عنصر النحاس المعدني والحديد في دماغ الإنسان لأول مرة، وهو ما لم يكن موثقا من قبل في علم الأحياء البشري.

واعتمدت الدراسة التي نُشرت في المجلة العلمية "ساينس أدفانسز"، على "لويحات الأميلويد" المعزولة من أنسجة المخ لمرضى الزهايمر المتوفين.

يشار إلى أن "لويحات الأميلويد" هي سمة مميزة لمرض الزهايمر، كموقع للكيمياء المعدنية المعطلة في دماغ الزهايمر، ويعتقد الكثيرون أنها "جزء لا يتجزأ من تطور المرض".

واستخدم الفريق، المكون من علماء من جامعة كيلي وجامعة وارويك، بالتعاون مع جامعة تكساس، "مصدر ضوء الماس السنكروترون الوطني" في بريطانيا، و"مصدر الضوء المتقدم" الموجود في الولايات المتحدة الأميركية، لتحديد عنصر النحاس المعدني والحديد العنصري المغناطيسي داخل لويحات الأميلويد، وأشكال كيميائية من النحاس والحديد لم تكن موثقة سابقا في علم الأحياء البشري.

وقال أستاذ الفيزياء النانوية الطبية الحيوية في جامعة كيلي، نيل تيلنغ: "كان اكتشاف هذه الجسيمات المعدنية الأولية في أنسجة المخ التي درسناها، غير متوقع إلى حد كبير، ولم يكن ممكنا إلا باستخدام تقنيات الأشعة السينية المتخصصة في الماس، والتي يمكنها الكشف عن المواد الكيميائية".

وحدد البحث الرواسب النانوية للمعادن (حوالي 1/10000 من حجم رأس الدبوس) في أنسجة المخ بعد الوفاة التي تبرع بها مرضى الزهايمر، باستخدام تقنية السنكروترون الحديثة في الماس، التي تسمى التحليل الطيفي بالأشعة السينية.

وعادة ما تكون أسطح النحاس المعدني والحديد غير مستقرة للغاية وتتفاعل بسهولة مع الأوكسجين من محيطها، لتكوين أكاسيد ومركبات أخرى.

كما يشير تحديد رواسب النحاس والحديد المعدني غير الموثقة سابقا داخل أنسجة المخ البشري، إلى أن العناصر المعدنية، التي لوحظت سابقا فقط في الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات والنباتات، يمكن أن تتواجد أيضا في البشر.

ويضيف تيلنغ: "هذه الأشكال المعدنية من الحديد والنحاس لها خصائص كيميائية ومغناطيسية مختلفة بشكل واضح عن أشكال الأكسيد، حيث يتم تخزينها في الغالب في الأنسجة".