نتائج قد تفسر العلاقة بين إصابة الأم بالفيروسات أثناء الحمل والإصابة بالتوحد والفصام لدى النسل
وقد يؤدي الاختلال في تطور الجهاز المناعي لدى الجنين، بعد إصابة الأم بالفيروس، إلى تلف في الدماغ يظهر لاحقًا في النسل. وذلك بحسب دراسة أجريت على الفئران في معهد وايزمان للعلوم وآشر تم النشرفي المجلة العلمية علوم.
قد تفسر هذه النتائج، من بين أمور أخرى، كيف أن إصابة الأم بفيروس CMV أثناء الحمل، والذي يؤثر عليها وعلى الجهاز المناعي للجنين، يزيد من خطر إصابة النسل بالتوحد أو الفصام، وأحيانًا بعد سنوات عديدة. تم اكتشاف هذه الزيادة في خطر تلف الدماغ منذ عدة سنوات، في دراسات حول انتشار الأمراض العصبية في مجموعات بشرية مختلفة، وتم تأكيدها باستخدام نماذج الفئران. الدراسة الحالية التي قاموا بها دكتور عيدو أميت וالبروفيسور ميشال شوارتز من معهد وايزمان للعلوم، يقدم تفسيرًا محتملاً للآلية المسؤولة عن الإصابة.
"أظهرت الدراسات التي أجريت في السابق وجود علاقة بين توقيت الخلل في جهاز المناعة لدى الأم أثناء الحمل، ونوع الإصابة الدماغية لدى الطفل. على سبيل المثال، الإصابة بالفيروسات في المراحل الأولى من الحمل تزيد من خطر الإصابة بالتوحد، لكن الإصابة في المراحل اللاحقة من الحمل تزيد من خطر الإصابة بالفصام". "لقد شرعنا في دراسة الآلية التي تولد هذه الظواهر، مع التركيز على دور الجهاز المناعي في تطور الدماغ".
ركز البحث المشترك للدكتور أميت والبروفيسور شوارتز وأوريت ماتكويتز ناثان وأعضاء آخرين في كلا المجموعتين البحثيتين على خلايا الجهاز المناعي الوحيدة الموجودة في الدماغ، والتي تسمى الخلايا الدبقية الصغيرة، والتي تساهم في تطور الدماغ وفي وقت لاحق في تكوينه. صيانتها. واكتشف العلماء أن تطور هذه الخلايا في أدمغة أجنة الفئران، وكذلك بعد الولادة مباشرة، يتم على ثلاث مراحل، تتوافق مع مراحل مختلفة في تطور الدماغ: الخلايا المبكرة، تلك التي تسكن الدماغ عند بداية تطورها، الخلايا ما قبل الدبقية الصغيرة والخلايا الناضجة. من خلال عمليات المسح والاختبارات الشاملة لجينوم الخلية، حدد العلماء المراحل التي يتم فيها تنشيط الجينات المختلفة، وعمليات التحكم في هذه الجينات بالإضافة إلى خصائصها اللاجينية، أي التحكم في "تغليف" التسلسل الجيني الذي يؤثر على مستويات التعبير عن الجينات أثناء التطور. وفي وقت لاحق من الدراسة، تم أيضًا تحديد أدوار بعض هذه الجينات في الخلايا الدبقية الصغيرة، مما ساهم في فهم ميكانيكي أعمق للعمليات التنموية.
وتبين أن المرحلة الثانية، وهي مرحلة ما قبل الخلايا الدبقية الصغيرة، حساسة بشكل خاص من حيث عواقب توقيت تطورها على دماغ الجنين. حدثت هذه المرحلة قبيل الولادة وبعدها مباشرة، في الوقت المحدد الذي تتم فيه عملية مهمة جدًا تُعرف باسم "التقليم" في الدماغ النامي لأنها تتضمن إزالة الوصلات العصبية غير الضرورية بين الخلايا العصبية. تلعب الخلايا ما قبل الدبقية الصغيرة دورًا حاسمًا في هذا "التقليم": فهي تشارك في إزالة الشبكات العصبية غير الضرورية وفي إعادة تشكيل وتقوية الروابط بين الخلايا العصبية المتبقية. وعندما عرّض العلماء أدمغة الفئران الحوامل لمواد اصطناعية تحاكي الضرر الذي يسببه فيروس CMV، وجدوا اضطرابات في نمو الخلايا الدبقية الصغيرة في نسلها. تم تعطيل توقيت التعبير عن الجينات المشاركة في نضوج هذه الخلايا، ودخلت الخلايا مرحلة النضج في وقت أبكر من المعتاد. تتطور مثل هذه النسل لاحقًا إلى اضطرابات سلوكية، بما في ذلك تلك المشابهة للاضطرابات الفصامية لدى البشر وضعف المهارات الاجتماعية.
يقول البروفيسور ميشال شوارتز: "لقد اكتشفنا مدى أهمية التوقيت الصحيح بين تطور الخلايا المناعية في الدماغ، وتطور الدماغ نفسه". "النضج المبكر للخلايا الدبقية الصغيرة في الفئران يؤدي إلى تلف الدماغ في وقت لاحق". هذه النتائج، التي تم الحصول عليها في دراسة أجريت على الفئران، دفعت العلماء إلى افتراض أن انتهاك توقيت تطور الخلايا الدبقية الصغيرة وتطور الدماغ (والتنسيق بينهما) هو ما يساهم في ارتفاع خطر نمو الدماغ. الأمراض، مثل التوحد والفصام، لدى الإنسان. يحدث مثل هذا الانتهاك نتيجة إصابة الأم أثناء الحمل بالفيروسات التي تضر بجهاز المناعة.
تقول أوريت ماتكوفيتس-ناتان: "إن بحثنا يفتح المجال لدراسة تأثير الفيروسات الإضافية والجهاز المناعي للأم بشكل عام، على نمو الدماغ، وكذلك لدراسة الأمراض العصبية التنموية وارتباطها بجهاز المناعة".
وفي سلسلة من التجارب الإضافية، وجد العلماء أن هناك علاقة بين تطور الخلايا الدبقية الصغيرة في أدمغة الفئران والبكتيريا الموجودة في الأمعاء. ووجدوا أن غياب البكتيريا المعوية لدى الفئران، بعد الولادة، تسبب في تأخير نضوج الخلايا الدبقية الصغيرة. تشير هذه النتيجة إلى أن العوامل التي تؤثر على تكوين البكتيريا المعوية لدى الأطفال، مثل الرضاعة الطبيعية أو استخدام المضادات الحيوية، قد تؤثر على الخلايا المناعية في دماغ الطفل وبالتالي نمو دماغه أيضًا. في هذه المرحلة، لا يزال من غير الواضح مدى صلاحية هذا البحث الذي تم إجراؤه على الفئران بالنسبة للبشر، لكن العلماء يأملون أن يؤدي فهم آلية هذه العملية إلى حقيقة أنه سيكون من الممكن في المستقبل منع بعض الأمراض العصبية. الإصابات التي تحدث للأطفال نتيجة لخلل في الجهاز المناعي للأم.
وشارك في الدراسة أيضًا د. ديبورا وينتر، أمير جلعادي، إيال دافيد، د. هداس كيرين شاؤول، بالإضافة إلى د. إيران ألينيف وكريستوف طاحيس من قسم علم المناعة، وهيلا بن يهودا، د. ميراف كوهين، الدكتور كوتي باروخ من قسم علم الأعصاب. وكان ماتكوفيتس ناثان وأميت سبينارد، وهو طالب باحث آخر، ينتميان إلى كلا القسمين. كما شارك في الدراسة علماء من فرنسا وألمانيا.
