٢٤ مايو ٢٠١٩
اعداد الجمعية الكندية لعلوم الأعصاب
المترجم : أبو طه/ عدنان أحمد الحاجي
مراجعة وتدقيق الدكتورة أمل حسين العوامي، استشارية طب نمو وسلوك الأطفال
المقالة رقم ٢٠٨ لسنة ٢٠١٩
التصنيف : أبحاث التوحد
24-May-2019
Canadian Association for Neuroscience
يستخدم علماء الأعصاب الكنديون طرقًا تجريبية جديدة لفهم اضطراب طيف التوحد ، بدءًا من دراسة التباينات المتعددة في جين واحد إلى دراسة شبكات من الجينات المتفاعلة لإيجاد علاجات جديدة للاضطراب.
يؤثر اضطراب طيف التوحد (ASD) على أكثر من 1 ٪ من الأطفال ، ومع ذلك فإن معظم الحالات إما هي من أصل جيني غير معروف أو غير معرّف بشكل جيد. إنه اضطراب متغير للغاية ، سواء في اعراضه presentation أو في وراثياته ( جينتكس)- تم التعرف على المئات من الجينات التي لها احتمال في وراثة /تسبيب الإضطراب (risk genes ، ١). أحد المفاتيح لفهم ومعالجة التوحد في نهاية المطاف هو تحديد الآليات الشائعة على مستوى الجزيئات والتي قد تكون وراء هذا الاضطراب غير المتجانس جينياً . أربعة باحثين كنديين عرضوا نتائج لأساليب فريدة لفهم التوحد في الاجتماع الكندي الرابع عشر لعلوم الأعصاب في تورنتو ، في ٢٤ مايو ٢٠١٩.
واحدة من السمات الشائعة للتوحد هي حدوث تحول في نسبة إثارة (أو تنشيط) وتثبيط (أو تعطيل) الخلايا العصبية في النماذج الحيوانية التي لديها توحد. الطفرات التي تسبب الكثير من الإثارة للخلايا العصبية تؤدي إلى سلوك يشبه التوحد ، واللمفارقة ، فإن الطفرات التي تسبب الكثير من التثبيط تقوم بالتسبب في التوحد أيضاً. لذلك ، التحكم الدقيق في نسبة التنشيط إلى التثبيط يُنظر إليه كمفتاح لتنظيم السلوك الاجتماعي. قامت الدكتورة ميلاني وودين من جامعة تورنتو بالتحقيق في البروتين والذي هو مهم للغاية لتثبيط الخلايا العصبية ، ويسمى ب KCC2. عندما يفشل بروتين ال KCC2 في التثبيط ، يتحول النقل العصبي المثبط (من خلال ناقل عصبي يسمى GABA) إلى أن يكون مُثاراُ (منشطاً). تَعطُل تثبيط GABA هو سمة مميزة لنشاط دماغ غير طبيعي في حالات كالصرع والألم وبعض أشكال التوحد.
لذلك تنظيم ال KCC2 يبدو كهدف صالح لعلاج التوحد. حدد فريق الدكتورة وودين أول قائمة شاملة من البروتينات التي تتفاعل وتعدل عمل ال KCC2. أظهر عملهم البحثي أن واحداً من البروتينات يسمى بال Pacsin1 يتفاعل مع KCC2 ويمكنه تنظيم وفرته وتموضعه localisation. تشير هذه النتائج إلى أن معالجة بروتينات KCC2 المتفاعلة ببراعة (manipulation ) يمكن أن يكون طريقة فعالة لتنظيم ال KCC2 بأسلوب خلية عصبية محددة.
أكثر من ألف طفرة وأشكال أخرى من التباين الجيني التي تؤثر على عدة مئات من الجينات تم ربطها التوحد. بالنظر إلى هذا العدد الكبير ، فإن تحليل كل جين لوحده ليس اُسلوب عملي. لفهم هذه البيانات ، يتمثل أحد الأساليب في تحديد ما إذا كانت الجينات المتعددة التي قد تكون سببا للاضطراب ( multiple risk genes) تقوم بوظيفتها في المسارات بإرسال الإشارات بشكل مشترك ، وبذلك تشكل "محاور" حيث تتلاقى الجينات ويزيد من احتمال في حدوث الإضطراب. للتعرف على مثل هذه المحاور أو الشبكات ، يقوم الدكتور كارون سينغ من جامعة ماكماستر بدراسة البروتينات في نماذج الفئران التي لديها التوحد، وكذلك في الخلايا المأخوذة من أشخاص ذوي التوحد وتحريضها على النمو في أطباق بتري ، والتي تسمى الخلايا الجذعية متعددة القدرات المحرضة/المحثة أو iPSCs (٢). من خلال النظر في كيف تتفاعل البروتينات المأخوذة من خلايا تحمل طفرات مرتبطة بالتوحد، تمكن فريق البحث من تحديد مسارات تشوير معينة متأثرة بالتوحد. قد يؤدي استهداف هذه الشبكات إلى علاجات جديدة للتوحد.
قدمت الدكتورة كاثرين رانكين، من جامعة بريتش كولومبيا، البيانات التي تم الحصول عليها من تحليل الجينات المرتبطة بالتوحد في نوع من الأنواع الحية البسيطة جداً، وهي الدودة الربداء الرشيقة C. elegans (٣). قام فريق "الدكتورة كاثرين باختبار ٨٧ سلالة مختلفة من الديدان ، كل منها يحمل طفرة في جينات مماثلة لتلك الموجودة في الجينات المرتبطةبالتوحد. تحليل أبسط أشكال التعلم ، في هذه الديدان مثل المورفولجيا والقدرة على الإنتقال من مكان الى آخر والحساسية والتعود باستخدام نظام آلي كشف عن بعض الجينات التي تسببت في تأثير مماثل لافت للنظر في الديدان. المزيد من التحليل كشف عن أوجه التشابه في التفاعلات التي لم توصف سابقا بين الجينات المصابة.
ميزة كبيرة لدراسة جينات التوحد في دودة النيماتودا تتمثل في إمكانية تحرير الجينات بسهولة ودراسة آثار هذه التعديلات على الدودة بواسطة الأنظمة الآلية. توفر هذه الطريقة قد تكون وسيلة لتحليل مجموعة كبيرة من الجينات ، وبالتالي الكشف عن وظائف فريدة و / أو مشتركة. العقاقير المرشحة يمكن اختبار قدرتها على الوقاية من العجز (النقص) المرتبط بالتعديلات الجينية المختلفة. علاوة على ذلك ، أوضحت الدكتورة رانكين جدوى استخدام نظام تحرير الجينات المستند إلى CRISPR-Cas9 (٤) لإدراج أو إزالة جينات مرتبطة بـالتوحد على وجه التحديد في أوقات معينة ، لدراسة دورها في تطور التوحد.
المتحدث الأخير في هذه الجلسة هو الدكتور كورت هاس ، من جامعة بريتش كولومبيا ، الذي ناقش دور الجين المسمى بال PTEN. لقد ارتبطت الطفرات في PTEN ارتباطًا وثيقًا بكل من السرطان و التوحد، إلا أن الآليات التي تؤدي الى حدوثهما من خلالها لا زالت غير واضحة. تحدث الدكتور هاس عن النتائج التي حصلت عليها سبعة مختبرات في تلك المؤسسة التي تعاونت لاختبار ١٠٥ نوع من أنواع ال PTEN ، في خطوط (سلالات) خلايا خميرة وفراشة ودودة ، وفئران وإنسان ، لفهم تأثير الطفرات المختلفة في هذا الجين على تنوع واسع من البيئات الخليوية. هذا التحليل سمح للباحثين بتحديد التأثير المعين للطفرات المرتبطة بـال التوحد على وظائف البروتين المختلفة ، بثقة عالية.
باستخدام مجموعة من الأساليب المختلفة ، زاد الدكاترة.ودين وسينغ ورانكين وهاس من فهمنا للأسس الجينية لاضطراب طيف التوحد. تمهد هذه الدراسات الطريق لتحديد أهداف علاجية جديدة محتملة لعلاج هذا الاضطراب.
مصادر من داخل وخارج النص
١-https://www.my46.org/intro/what-is-genetic-risk
٢-https://en.m.wikipedia.org/wiki/Induced_pluripotent_stem_cell
٣-https://ar.m.wikipedia.org/wiki/ربداء_رشيقة
٤-https://www.yourgenome.org/facts/what-is-crispr-cas9
المصدر الرئيسي
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-05/cafn-nat052019.php
للمواضيع المترجمة السابقة يرجى زيارة المدونة على صفحتنا على الإنترنت على هذا العنوان؛
https://sites.google.com/view/adnan-alhajji
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق