استخدم الباحثون مصابيح LED زرقاء لمنع تراكم البروتين المعروف بتسببه في مرض الزهايمر بشكل فعال ، وهو تقدم قد يمهد الطريق للعلاجات التي يسببها الضوء للأمراض التنكسية العصبية.
أجرى علماء من المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST) والمعهد الكوري لبحوث العلوم البيولوجية والتكنولوجيا الحيوية بحثًا لقمع تجميع غير طبيعي من بيتا أميلويد ، وهو بروتين شائع في الدماغ ، باستخدام البورفيرينات الضوئية. من المعروف أن لويحات بيتا أميلويد تسبب مرض الزهايمر. تشير النتائج إلى طرق جديدة لعلاج الأمراض التنكسية العصبية بما في ذلك مرض الزهايمر.
العلاجات التي يسببها الضوء باستخدام محسسات ضوئية عضوية لها مزايا لإدارة العلاج في الوقت والمنطقة. في حالة علاجات السرطان ، يستخدم الأطباء العلاجات الضوئية حيث يتم حقن المريض بمُحسِس ضوئي عضوي ، ويُسلط الضوء على جرح المريض. ومع ذلك ، لم يتم استخدام مثل هذه العلاجات على الإطلاق لعلاج الأمراض التنكسية العصبية.
يبدأ داء الزهايمر عندما يتم تكوين بروتين يسمى بيتا أميلويد ويترسب في دماغ المريض. البروتين المطوي بشكل غير طبيعي الذي تم إنشاؤه بهذه الطريقة يضر خلايا الدماغ عن طريق التسبب في تدهور وظائف المخ ، على سبيل المثال ، الخرف. إذا كان من الممكن منع تكوين بيتا أميلويد في مرحلة مبكرة ، فسيتوقف تكوين رواسب الأميلويد. هذا يمكن أن يمنع مرض الزهايمر أو يوقف تقدمه.
منع فريق البحث بشكل فعال تراكم بيتا أميلويد باستخدام مصابيح LED زرقاء ومحفز البورفيرين ، وهو مركب عضوي متوافق حيويًا. عن طريق امتصاص الطاقة الضوئية ، يصل المحسس الضوئي مثل البورفيرين إلى حالة الإثارة. يتكون الأكسجين النشط عندما يعود البورفيرين إلى حالته الأرضية. يعمل الأكسجين النشط على أكسدة مونومر بيتا أميلويد ، ومن خلال الاندماج معه ، يزعج تجميعه. تم اختبار هذه التقنية على ذبابة الفاكهة أو ذباب الفاكهة ، والتي تم إنتاجها لنمذجة مرض الزهايمر على اللافقاريات.
أظهر البحث أن أعراض مرض الزهايمر في ذباب الفاكهة قد تم تخفيفها مثل الضرر على المشابك والعضلات ، موت الخلايا المبرمج العصبي ، التدهور في الحركة ، وانخفاض طول العمر. توفر العلاجات بالضوء فوائد إضافية - هناك حاجة إلى أدوية أقل من العلاجات الدوائية الأخرى ، وهناك آثار جانبية أقل. عند تطويره ، سيتم استخدام العلاج الضوئي على نطاق واسع لهذا السبب.
قال تشان بيوم بارك من قسم علوم وهندسة المواد في KAIST إن هذا العمل له أهمية لأنه كان الحالة الأولى لاستخدام الضوء والحساسية الضوئية لوقف ترسبات بيتا أميلويد. نُشرت الدراسة في مجلة Angewandte Chemie.