تیمی بین‌المللی از پژوهشگران با اندازه‌گیری تغییرات کوچک باورنکردنی در تعامل بین مولکول‌ها در داخل بدن، راهی برای تشخیص بیماری‌ها و پیش‌بینی آسان‌تر پیامد‌های ممکن برای بیمار یافتند. این تکنیک ساده و جدید می‌تواند پیش‌بینی‌های بسیار مناسبی در مورد شدت بیماری در طیف وسیعی از بیماریهای مرتبط با یک مولفه ژنتیکی مانند آلزایمر، اوتیسم، سرطان، بیماریهای قلبی عروقی، دیابت، چاقی، اسکیزوفرنی و افسردگی ارائه دهد.
جهش‌های ژنی که به بیماری منجر می‌شوند، روابط متقابل بین مولکول‌هایی را که سلول‌ها از آن‌ها برای ارتباط با یکدیگر استفاده می‌کنند، تغییر می‌دهند. تاکنون دانشمندان روش ساده‌ای برای اندازه‌گیری تغییرات بسیار ظریفی که وجود دارد، نداشته‌اند اما J. Julius Zhu, PhD پژوهشگر University of Virginia School of Medicine به همراه همکارانش روشی برای محاسبه‌ی دقیق و کارآمد این تغییرات کوچک ابداع کردند. این شاهکاری است که نیازمند دقت باورنکردنی است. به طور معمول نیرو (Force) در واحد نیوتون اندازه‌گیری می‌شود (مقدار نیروی مورد‌نیاز برای شتاب دادن به یک کیلوگرم از یک ماده به اندازه یک متر در هر مربع ثانیه). در حالی که در تکنیک Zhu در مقیاس پیکو‌نیوتون اندازه‌گیری می‌شود (پیکو‌نیوتون معادل یک تریلیونوم نیوتون می‌باشد).
Guangfu Wang, PhD پژوهشگر University of Virginia School of Medicine تکنیک جدیدی را ارتقا داد که این تکنیک پزشکان را در تشخیص بهتر بیماری‌ها و پیش‌بینی پیامد‌های ممکن برای بیمار یاری می‌کند.
تاثیر تغییرات مولکولی
Zhu از UVA’s Department of Pharmacology و همکارانش از این تکنیک جدید استفاده کردند تا نشان دهند جهش‌های ژنی مسئول در بیماریهای روانی با چند پیکو‌نیوتون تعاملات مولکولی را تغییر می‌دهند. این تغییرات کوچک، تاثیر موجی عظیمی دارد. محققان دریافتند که تغییرات مولکولی منجر به تغییرات مضر در چگونگی ارتباط سلول‌ها و در نهایت توانایی شناختی می‌شود. دانشمندان با اندازه‌گیری تغییرات مولکولی، می‌تواند اختلالات شناختی ناشی از آن را پیش‌بینی کنند. در واقع محققان به طور مستقیم این تغییرات کوچک مولکولی را به تغییرات بزرگ در رفتار انسان مرتبط می‌کنند.
مقاله مرتبط: هشت جهش ژنتیکی که شما را تبدیل به ابرقدرت می‌کند!
انبرک‌های نوری
رویکرد Zhu نشانگر کاربرد جدید ابزار علمی با تکنولوژی بالا می‌باشد که این وسیله انبرک‌های نوری نامیده می‌شود که با استفاده از یک لیزر بسیار متمرکز اشیا میکروسکوپی را نگهداری و جابجا می‌کند. دانشمندان با استفاده از انبرک‌های نوری می‌توانند نیروی مورد‌نیاز برای شکستن پیوند‌های بین مولکولی میان مولکول‌های سیگنالی داخل بدن را اندازه‌گیری کنند. به این ترتیب آن‌ها می‌توانند اثرات جهش‌های ژنی را در بیماران اندازه‌گیری کنند.
محققان می‌گویند:
اجرا‌ی این روش ساده است و به طور چشمگیری توانایی ما برای تشخیص بیماریهای روانی و بسیاری از بیماریهای دیگر را بهبود خواهد بخشید.
پژوهشگران روند این پروژه را در مقاله‌ای به صورت آنلاین که در scientific journal Small منتشر شده، توضیح داده‌اند.
