پژوهشگران در آمریکا از یک مدل ریاضی برای بررسی یکی از فرایندهای مرتبط با بیماری آلزایمر استفاده کرده‌اند؛ روشی که می‌تواند به دانشمندان کمک کند بفهمند چگونه فلزاتی مانند مس، روی و آهن بر تجمع پروتئین‌های مرتبط با این بیماری اثر می‌گذارند و چه راه‌هایی ممکن است برای مهار این فرایند وجود داشته باشد.
این پژوهش با مشارکت شانتیا یاراحمدیان، استاد ریاضیات و آمار دانشگاه ایالتی می‌سی‌سی‌پی، انجام شده و مقاله آن در مجله علمی Bulletin of Mathematical Biology در ۲۰ اوت ۲۰۲۶ منتشر شده است. محققان تلاش کرده‌اند با استفاده از معادلات و شبیه‌سازی رایانه‌ای، بخشی از فرایندهای پیچیده منجر به تشکیل تجمعات پروتئینی را بررسی کنند.
یکی از پروتئین‌های مورد توجه در این تحقیق، آمیلوئید بتا است. این پروتئین می‌تواند به یکدیگر متصل شود و تجمعاتی تشکیل دهد که در ایجاد پلاک‌های مرتبط با آلزایمر نقش دارند. پژوهشگران بررسی کرده‌اند که یون‌های فلزی چگونه می‌توانند بر این فرایند اثر بگذارند و تغییر شرایط شیمیایی چه تأثیری بر سرعت و الگوی تجمع پروتئین‌ها دارد.
مدل ریاضی این پژوهش دو مسیر احتمالی برای مداخله را بررسی می‌کند: نخست، استفاده از مواد کلاته‌کننده برای اتصال به یون‌های فلزی و کاهش مقدار فلز آزاد در محیط؛ دوم، مهار مستقیم فرایند تجمع آمیلوئید بتا. شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند این روش‌ها می‌توانند مسیرهای تجمع پروتئین را تغییر دهند؛ موضوعی که برای طراحی آزمایش‌های بعدی اهمیت دارد.
برای بررسی اعتبار مدل، محققان نتایج شبیه‌سازی را با داده‌های آزمایشگاهی به‌دست‌آمده از میکروسکوپ نیروی اتمی مقایسه کردند. این روش تصویربرداری امکان بررسی ساختارهای بسیار ریز را فراهم می‌کند. به گفته پژوهشگران، مدل توانسته است برخی از ویژگی‌های مشاهده‌شده در آزمایش‌ها، از جمله تفاوت شکل و توزیع تجمعات پروتئینی در حضور فلزات مختلف را بازسازی کند.
با این حال، نباید این نتیجه را به معنای کشف یک داروی جدید یا اثبات درمان آلزایمر دانست. پژوهش حاضر بر پایه مدل‌سازی ریاضی و شبیه‌سازی انجام شده و نتایج آن به‌تنهایی نشان نمی‌دهد که این روش‌ها در بدن انسان مؤثر یا بی‌خطر هستند. برای رسیدن به چنین نتیجه‌ای، آزمایش‌های زیستی و مطالعات بالینی بیشتری لازم است.
بیشتر بخوانید: «ترافیک پروتئین» عامل اصلی زوال عقل و آلزایمر
اهمیت این تحقیق در فراهم‌کردن ابزاری برای بررسی دقیق‌تر سازوکارهای مولکولی آلزایمر است؛ ابزاری که می‌تواند به محققان کمک کند پیش از انجام آزمایش‌های پرهزینه، مسیرهای احتمالی درمان را ارزیابی کنند. فعلاً این پژوهش را باید گامی در مسیر شناخت بهتر بیماری دانست، نه راهکاری آماده برای پیشگیری یا درمان آن.
