طرح پژوهشی «مطالعه مکانیزم اثر بسامد و شدت امواج صوتی بر تجمع پروتئینهای آلفاسینوکلئین، آلبومین و لیزوزیم» به تازگی توسط پریناز لردی فرد، دانشجوی دکتری، با راهنمایی استاد بهرام گلیایی و حمایت بنیاد ملی علم ایران به انجام رسیده است. این تحقیق در قالب رساله دکتری و با تمرکز بر تعامل امواج صوتی با مولکولهای پروتئینی انجام شده است که میتواند ابعاد تازهای از تاثیر صوت بر زیستمولکولها را روشن سازد. موضوع اصلی این پژوهش بررسی اثر مستقیم امواج صوتی بر پروتئینها و بهویژه فرآیند جابجایی انرژی صوتی به این مولکولها است که میتواند بر تجمع پروتئینها اثرگذار باشد.
به گزارش رسانه اخبار فناوری تک فاکس، پریناز لردی فرد در توضیح اهداف این تحقیق بیان کرد که محور اصلی پژوهش، تحلیل و شناخت رابطه میان فرکانس و شدت امواج صوتی با میزان تجمع پروتئینها است. تمرکز ویژه این مطالعه بر پروتئینهایی است که در فرایندهای شناختی و بیماریهای نورودژنراتیو نقش مهمی ایفا میکنند. به گفته وی، هدف نهایی پژوهش ارائه یک مدل نظری است که بتواند با دقت بیشتری اثرات صوت بر تجمع پروتئینها را پیشبینی کند. این مدل بر اساس دادههای تجربی و تحلیلهای تئوری، رابطهای میان فرکانس صوت، شدت امواج و اندازه پروتئینها را تبیین میکند.
در بخشهای ابتدایی این مطالعه، تیم تحقیقاتی به بررسی مفاهیم و روابط فیزیکی حاکم بر برخورد امواج صوتی با پروتئینها پرداختند. بر اساس قوانین فیزیکی امواج صوتی، پارامترهایی مانند فرکانس صوت، شدت آن و اندازه پروتئینها در چگونگی برهمکنش صوت با مولکولها اهمیت فراوانی دارند. پژوهشگران با استفاده از فرمولها و مدلهای فیزیکی، تلاش کردند تا مکانیزمهای دقیق این برهمکنش را تحلیل کنند و نقش هر یک از این پارامترها را در انتقال انرژی صوتی و تغییرات ساختاری پروتئینها مشخص سازند. این مرحله از پژوهش پایه و اساس تئوری لازم برای توسعه مدل نهایی بود.
پریناز لردی فرد در ادامه تأکید کرد که شناخت تئوری اثر امواج صوتی بر پروتئینها و تدوین مدلی که بتواند پارامترهای فیزیکی امواج صوتی و ویژگیهای مولکولی پروتئینها را به هم مرتبط سازد، یکی از مهمترین دستاوردهای این پروژه است. این مدل میتواند در درک بهتر فرآیندهای بیوفیزیکی که در آن صوت نقش دارد، کاربردهای وسیعی داشته باشد، به ویژه در حوزههای مرتبط با بیماریهای عصبی که تجمع غیرطبیعی پروتئینها نقش کلیدی در آسیبشناسی آنها ایفا میکند.
از سوی دیگر، این پژوهش تنها به تحلیلهای تئوری محدود نماند و در فاز تجربی، تیم تحقیقاتی به بررسی عملی اثرات امواج فراصوت بر تجمع پروتئینهایی مانند لیزوزیم و آلبومین پرداخت. نتایج به دست آمده از این بخش نشان داد که امواج فراصوت میتوانند به طور ملموسی بر نحوه تجمع این پروتئینها تاثیرگذار باشند و این یافتهها میتواند در توسعه روشهای درمانی جدید یا ابزارهای تشخیصی در حوزه زیستفناوری مفید واقع شود. پریناز لردی فرد در پایان خاطرنشان کرد که این پژوهش، با حمایت بنیاد ملی علم ایران، توانست به شناخت عمیقتری از تأثیرات فیزیکی صوت بر پروتئینها دست یابد و افقهای جدیدی در این حوزه علمی بگشاید.