ونشرت الدراسة الجديدة في مجلة موليكيولز تحت إشراف أستاذ الكيمياء الزائر جينارو إسبوزيتو بالتعاون مع الباحثين ماتياس بيرسيبالي ويامانابا هوناشال من مختبر الرنين المغناطيسي النووي التابع لجامعة نيويورك أبوظبي، حيث أوضح الباحثون كيفية استخدام التحليل الطيفي للرنين المغناطيسي النووي لتحديد بنية الجسم النانوي Nb23 في الأوساط المائية. 

وتتفرد هذه الدراسة نظراً لأن العلماء يحددون بنية البروتين عادةً من العينات الصلبة كالبلورات باستخدام الأشعة السينية أو المحاليل المجمدة باستخدام المجهر الإلكتروني، إلا أنه من الصعب أحياناً الحصول على هذه البلورات، فضلاً عن أن البروتينات تكون فعالة في الحالة السائلة بسبب اختلاف حركتها وأحياناً شكلها عن الحالة الصلبة، خاصة بالنسبة للأنواع الصغيرة. 

ويمكن للباحثين عبر التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي تحديد العوامل ذات الصلة بوظيفة الجسم النانوي والتعرف على التغييرات التي تطرأ عندما يرتبط الجسم النانوي، كما في حالة Nb23، بالبروتين المستهدف ويمنع التراكم غير الطبيعي للبروتينات (النشوانيات) المسببة لأمراض تنكسية أو وظيفية.

ويحرص الباحثون على استكشاف الخواص التي تتفوق بها الأجسام النانوية عن الأجسام المضادة أحادية النسيلة المقاومة للأمراض، وهي عبارة عن بروتينات مصنوعة في المختبر تحاكي قدرة الجهاز المناعي على مقاومة المستضدات الضارة مثل الفيروسات، ولكنها تشكل بعض الصعوبات فيما يتعلق بطرائق الدراسة والحفظ، بالإضافة إلى صعوبة اختراقها للأنسجة الصلبة بسبب حجمها، بينما توّفر الأجسام النانوية، التي تعتبر أصغر بعشر مرات من الأجسام المضادة، مستويات أعلى من الثبات مع ألفة قوية للارتباط وقابلية جيدة للذوبان وتوافق حيوي بسبب أصلها الطبيعي، ما يجعلها خياراً بديلاً واعداً للاستخدام العلاجي.

وتعليقاً على نتائج هذه الدراسة، قال إسبوزيتو: "يدرس فريقنا العديد من الأجسام النانوية، وبشكل خاص Nb23 وNb24، التي ترتبط ببروتين أساسي في الجهاز المناعي يسمى بيتا 2- ميكروجلوبيولين وتمنع تحوله إلى رواسب ليفية مرتبطة بالأمراض التنكسية أو الوظيفية، بما في ذلك مرض الزهايمر ومرض باركنسون وداء السكري من النمط الثاني، حيث يعد اكتشاف بنية Nb23 والأجسام النانوية المهمة الأخرى خطوة حيوية لتحسين فهمنا لكيفية ارتباط هذه الأجسام بالبروتينات المستهدفة والمساعدة في منع ظهور هذه الأمراض".