الجين الذي يوجه السلوكيات الاجتماعية في المراحل المبكرة من الحياة قد يكون مفتاحًا لفهم اضطراب التوحد

23 نوفمبر 2022

 

المترجم:عدنان أحمد الحاجي 

 

المقالة رفم 06 لسنة 2023

 

Gene that guides earliest social behaviors could be key to understanding autism

Pharmacological experiments in zebrafish offer insight into social development.

November 23, 2022

 

التجارب الدوائية على أسماك الزرد تقدم أفكارًا ثاقبة لتطور النزعة الاجتماعية لدى الانسان.

 

لا يُعرف الكثير عن كيف يتطور السلوك الاجتماعي⁽¹⁾ في المراحل الأولى من الحياة.  لكن معظم الحيوانات - بما فيها البشر - تُولد ولديها قدرة فطرية على التفاعل اجتماعيًا أو تكوين روابط اجتماعية مع آخرين.  وهذا مما يساهم في نجاحها طوال الحياة.

مؤخرًا، دراسة جديدة على حيوانات أشارت إلى جين مهم للتطور المبكر للسلوكيات الاجتماعية الأساسية.

تشير الدراسة أيضًا إلى أن التعرض لبعض الأدوية وعوامل الخطر البيئية أثناء التطور الجنيني ⁽²⁾ يمكن أن يسبب طفرات في هذا الجين، مما يؤدي إلى تحورات في السلوك الاجتماعي تشبه تلك الموجودة لدى المصابين بالتوحد.  وما أدهش الباحثين كثيرًا أنهم وجدوا أيضًا أن بإمكانهم عكس بعض هذه التأثيرات الضارة باستخدام دواء تجريبي [الدواء التجريبي هو دواء جرت تجربته في المختبر وحصل على موافقة هيئة الدواء والغذاء الامريكية لتجربته على الناس].

"تساعدنا هذه الدراسة على فهم، على المستوى الجزيئي، لماذا تضطرب النزعة الاجتماعية [النزعة الاجتماعية sociability هي الميل الى مخالطة الآخرين والتواصل معهم] خلال المراحل المبكرة جدًا من الحياة،" كما يقول راندال بيترسون Randall T. Peterson، مؤلف الدراسة وعميد كلية الصيدلة بجامعة يوتا Utah.  "هذه الدراسة تعطينا أيضًا فرصة لاستكشاف العلاجات المحتملة التي يمكن أن تستعيد النزعة الاجتماعية عند هذه الحيوانات، وربما بمرور الزمن  في البشر أيضًا في نهاية المطاف."

وعلى نطاق أوسع، تفيد النتائج التي توصلوا إليها بأن جين - TOP2a - يتحكم في شبكة كبيرة من الجينات المعروفة عنها أنها تزيد من احتمال الإصابة بالتوحد.  ويضيف بيترسون أن الجين قد يعمل أيضًا كحلقة وصل بين العوامل الجينية والبيئية التي تساهم في الاصابة باضطراب التوحد.

نُشرت الدراسة، التي أجراها باحثون من كلية الصحة بجامعة يوتا وزملاؤهم على مستوى البلاد، في عدد 23 نوفمبر 2022 لمجلة تقدم العلوم Science Advances⁽³⁾.

مقطع فيديو يبين التفاعل الاجتماعي بين سمك الزرد
https://youtu.be/0CKw90Zz-Ms

بعد تعرض أسماك الزرد اليافعة لبعض الأدوية عندما كانت أجنة، كان احتمال تفاعلها الاجتماعي مع أسماك الزرد الأخرى أقل من تلك التي لم تتعرض للأدوية، مما يفيد بأن الأسماك العادية كانت تلاحظ القرائن الاجتماعية [ومنها لغة الجسد ونبرات الصوت وملامح الوجه وغيرها، بحسب التعريف عام للقرائن الاجتماعية social ques]  في الأسماك، التي استخدمت كـ مثير / منبه اجتماعي social stimulus يلفت انتباه الأسماك الأخرى،  التي لم تلحظها الأسماك التجريبية.

الحيوانات غير الاجتماعية

اعتقد الباحثون أن العديد من السمات الاجتماعية محتومة قبل الولادة.  لكن الآليات الدقيقة التي تنطوي عليها هذه العملية ظلت غامضة.  أحد مجالات البحث الواعدة تشير إلى أن السلوك الاجتماعي والخصائص والسمات الأخرى لا تتأثر فقط بتركيبتنا الجينية ولكن أيضًا بطريقة ومكان عيشنا.

لاختبار هذا النموذج ، قام الباحثون بتقييم ما إذا كان التعرض للعوامل البيئية⁽⁴⁾ أثناء مراحل تطور الجنين⁽²⁾ يمكن أن يؤثر في السلوك الاجتماعي. قام بيترسون وزملاؤه بتعريض أجنة أسماك الزرد لأكثر من 1100 دواءً معروفًا - دواء واحد لكل 20 جنينًا - لمدة 72 ساعة بدأت بعد ثلاثة أيام من اخصاب بيضها.

توصل الباحثون إلى أن أربعة أدوية من بين 1120 دواءً جرى اختبارها قللت بشكل كبير من النزعة الاجتماعية بين أسماك الزرد [بمعنى آخر، قلل من ميلها الى الاختلاط بالاسماك الأخرى].  كانت الأسماك التي تعرضت لهذه الأدوية أقل احتمالًا للتفاعل مع الأسماك الأخرى.  تبيَّن  أن الأدوية الأربعة تنتمي جميعها إلى نفس فئة المضادات الحيوية المسماة الفلوروكينولونات fluoroquinolones⁽⁵⁾. تُستخدم هذه الأدوية لعلاج التهابات الجهاز التنفسي العلوي والسفلي لدى الناس.

عندما أعطى الباحثون فئران حوامل دواءً ذا صلة بمضادات من نوع  الفلوروكينولونات، تصرف نسلها بشكل مختلف عندما أصبحت الفئران بالغة جنسيًا ولها القدرة على التزاوج والتكاثر [adult]. على الرغم من أن هذا النسل بدا طبيعيًا، فقد تواصل بشكل أقل مع فئران أخرى وانخرط في أعمال تكرارية - مثلًا، كان يدس رأسه بشكل متكرر في نفس الحفرة - أكثر من الفئران الأخرى.

أساس النزعة الاجتماعية

لاختبار ما إذا كانت العوامل البيئية يمكن أن تؤثر في السلوك الاجتماعي، عرَّض الباحثون أجنة أسماك الزرد لأكثر من 1100 دواءً معروفًا.  كرس سمك الزرد الطبيعي الكثير من اهتمامه لأسماك الزرد الأخرى.  ولكن الأسماك التي تعرضت لأدوية معينة تعرضت لتغيير في مستويات بعض الجينات المرتبطة بالتوحد وفقدت اهتمامها بالتفاعل الاجتماعي مع الاسماك الأخرى. هذه التجارب وغيرها من التجارب الأخرى تفيد بأن التعرضات البيئية المعينة قد تضعف تطور السلوك الاجتماعي وذلك من خلال التأثير في الجينات المرتبطة بالتوحد.

بالاستمرار في البحث بشكل أعمق، وجد الباحثون أن الأدوية تثبط جينًا يُطلق عليه جين TOP2a، والذي بدوره يؤثر في مجموعة من الجينات المعروفة بأنها متورطة في التوحد لدى البشر.

وجد الباحثون أيضًا أن مجموعة الجينات المرتبطة بالتوحد تشترك في شيء آخر - نزعة أعلى من المعتاد لتكوين روابط مع مجموعة من البروتينات تدعى بروتينات PRC2.  افترض الباحثون أن جين Top2a وبروتينات PRC2 تعمل معًا للتحكم في إنتاج العديد من الجينات المرتبطة بالتوحد.

لمعرفة ما إذا كان يمكن عكس السلوكيات المعادية للمجتمع، قام فريق البحث بإعطاء أجنة،سمك الزرد وسمك الزرد اليافع دواءً تجريبيًا يدعى UNC1999، والذي يُعرف بتثبيط بروتينات PRC2. بعد العلاج بالدواء، الأسماك التي عُرضت للفلوروكينولونات كانت أكثر احتمالًا للسباحة بالقرب من الأسماك الأخرى، مما يدل على أن الدواء ساعد في استعادة النزعة الاجتماعية لدى هذه الأسماك.  لقد لاحظ الباحثون نتائج مماثلة بعد استخدام أدوية أخرى معروفة بتثبيط الجين الرئيس نفسه، TOP2a.

"لقد فاجأني ذلك جدًا لأنني كنت أعتقد أن ارباك (تعطيل) تطور الدماغ عندما يكون المرء في المراحل الجنينية سيكون تعطيلًا دائمًا لا يمكن عكسه،" كما يقول بيترسون.  "إذا لم يطور الانسان النزعة الاجتماعية وهو جنين ، فقد فاتته الفرصة.  لكن هذه الدراسة تشير إلى أنه حتى في هؤلاء الأشخاص، الذين فاتتهم الفرصة، لا يزال بإمكانهم في وقت لاحق من حياتهم معالجة المشكلة وتثبيط هذا المسار واستعادة النزعة الاجتماعية لديهم ".

للمضي قدمًا، يخطط الباحثون لاستكشاف كيف ولماذا كان لهذا الدواء هذا التأثير.  على الرغم من أن الباحثين وجدوا فقط أربعة مركبات  مثبطة لجين Top2a، فإن الأدلة تشير إلى أن مئات الأدوية الأخرى والمركبات الموجودة في الطبيعة ضمن بيئتنا يمكن أن تثبط نشاط هذا الجين.

"من الممكن أن تكون هذه المركبات الأربعة مجرد غيض من فيض من حيث المواد التي يمكن أن تمثل مشكلة يتعرض لها الأجنة" كما يقول بيترسون.

ولكن بيترسون يستدرك أن هذه الدراسة أجريت على حيوانات، وأن هناك حاجة لإجراء المزيد من الأبحاث قبل التأكد من نتائجها على البشر. لذلك، يحذر من استخلاص استنتاجات حول تطبيقات نتائج الدراسة على أرض الواقع.

"ليس لدينا دليل على أن الفلوروكينولونات أو أي مضاد حيوي آخر يسبب التوحد لدى البشر" يقول بيترسون:. لذا، لا يوجد سبب للتوقف عن استخدام المضادات الحيوية.  ما تعرفت عليه هذه الورقة هو مسار جزيئي جديد يبدو أنه يتحكم في تطور السلوك الاجتماعي ويستحق المزيد من الاستكشاف ".

 

مصادر من داخل وخارج النص

1- https://ar.wikipedia.org/wiki/سلوك_اجتماعي

2- https://ar.wikipedia.org/wiki/مراحل_تطور_الجنين_البشري

3- https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm7069#body-ref-R1 

4- البيئة environment هي مجموع الظروف الاجتماعية والثقافية التي تؤثر في حياة الفرد أو المجتمع." ترجمناه من نص ورد على هذا العنوان:  

https://www.merriam-webster.com/dictionary/environment

5- https://ar.wikipedia.org/wiki/كوينولون

 

المصدر الرئيس

https://attheu.utah.edu/facultystaff/gene-that-guides-earliest-social-behaviors-could-be-key-to-understanding-autism/