الببتيدات الموسومة شعاعيًّا يمكنها رصد تطور داء السكري

تصوِّر الببتيدات الموسومة بنظائر مشعة الخلايا المنتِجة للإنسولين على نحو فعال، كما يمكنها رسم منحى تطور المرض لدى المصابين به.

قراءة

©Sebastian Kaulitzki/ Alamy Stock Photo

يوفر تعاون قائم بين شركة فايزر العالمية للأدوية ومدرسة الطب في جامعة واشنطن بالولايات المتحدة، إمكانية معالجة محسَّنة لمرضى السكري. فقد نجحت أخصائية الأشعة سوزان لابي وزملاؤها في تطوير تقنية تصوير تمكِّنهم من ’رؤية‘ كتلة خلايا بيتا المنتِجة للإنسولين والموجودة في البنكرياس. هذا التطور قد يؤدي إلى خطط علاجية أكثر ملاءمة لحالة مريض السكري، بناءً على تقدُّم المرض لديه.

لا يستخدم جسم مريض السكري الإنسولين على نحو فعال، مما يؤدي إلى فرط إنتاجه وإلى انخفاض تدريجي في كتلة خلايا بيتا البنكرياسية. وحتى وقت متأخر، كانت الطريقة الوحيدة لتحديد كتلة خلايا بيتا تلك هي تشريح الجثة بعد الوفاة.

لقد تمكَّنت لابي وزملاؤها من رؤية كتلة خلايا بيتا باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني PET، وهو تقانة تصوير تستعمل استقلاب مركبات مشعة في الجسم، (أي عمليات التمثيل الغذائي لها)، لتخطيط الأعضاء والأنسجة. ومن خلاله وسموا إكسندين-4 بشكل منفصل، وهو بِبتيد اصطناعي يتحد انتقائيًّا مع خلايا بيتا البنكرياسية، بالنظيرين المشعين نحاس-64 وجاليوم-68، بغية رؤية كتلة خلايا بيتا في الفئران.

تقول لابي: «لدينا تاريخ طويل من الببتيدات الموسومة شعاعيًّا، وأغلبها للسرطان». «تمثل فكرة استخدام التصوير الجزيئي لرؤية بنية السرطان الحيوية وتوصيل الدواء إليها حقلًا أكثر نضجًا، وقد بحثنا فيه مدةً طويلة. وبدأنا مع أقراننا المتعاونين مناقشة ما إذا كان بوسعنا استخدام تلك التقنية لأشياء أخرى من قبيل تصوير خلايا بيتا». 

قيم الفريق أيضًا مدى نجاح اتحاد النظيرين المشعين مع مادة إكسندين-4 بواسطة خالبين معدنيين مختلفين (جزيئات تتحد مع أيونات معدنية). توضح لابي: «إن الاختلافات الطفيفة في بنية الببتيدات تغيِّر استقلابها وألفتها للمستقبلات أيضًا. ويمكن أن يكون للتغيرات الضئيلة فيها تأثير كبير عندما تقوم بتصميم تلك العوامل، تمامًا على غرار ما يحدث عندما تصمم دواء».

وبكشف النشاط الإشعاعي للنظيرين المشعين المتحدين مع إكسندين-4 بواسطة ماسح التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني، يستطيع الباحثون والأطباء الإكلينيكيون تخطيط مقدرة الحيوان، أو المريض، على إنتاج الإنسولين. وقد تكون هذه الدراسة مفيدة في تطوير الدواء بتحديد المركبات التي ترتبط مع خلايا بيتا وتدخل فيها. تقول لابي: «إنه نهج مزدوج؛ فنحن نستطيع استخدام هذه الأدوات لرؤية ما يجري في الجسم، ولكن يمكننا أيضًا تسمية مركبات جديدة لتقييم مدى ملاءمتها لتطوير الأدوية».

References

  1. Bandara, N., Zheleznyak, A., Cherukuri, K., Griffith, D. A., Limberakis, C. et al. Evaluation of Cu-64 and Ga-68 radiolabeled glucagon-like peptide-1 receptor agonists as PET tracers for pancreatic β cell imaging. Molecular Imaging and Biology. (2015).| article

أقرأ أيضا

اتخاذ القرارات المدعومة بالذكاء الاصطناعي يُحسّن من تشخيص سرطان الجلد

باحثون يعرضون إطار عمل لأنظمة التعرف على الصور القائمة على الذكاء الاصطناعي لمساعدة الأطباء على إجراء تشخيصات أكثر دقة.

نهجٌ قائمٌ على الذكاء الاصطناعي لتحسين التنبؤ بمخاطر الإصابة بداء السكري

يٌمكن لنموذجُ شبكةٍ عصبيةٍ ابتكره مركزُ الملك عبد الله العالمي للأبحاث الطبية  من التعرُّف على المرضى المُعرَّضين لخطر الإصابة بداء السُّكري بمستوى دقةٍ غير مسبوق

كيف تتوقع الإصابة بمرض السكري؟

يمكن الاستعانة بالتعلُّم الآلي لتحديد الأشخاص الأكثر عرضة للإصابة بالأمراض وتحسين خدمات الرعاية الصحية