تغطية شاملة

تصفية المعلومات الوراثية لمرض انفصام الشخصية

ومن المعروف أن الفصام له مكون وراثي مهم. لكن عند البحث عن جينات معينة تسبب المرض، تظهر صعوبة. ويتأثر المرض بالعديد من الجينات، إلا أن تأثير كل جين بمفرده يكون ضئيلا

البروفيسور إيتان دوماني والدكتور ليفي هيرزبرغ، أخطاء إملائية وراثية، تصوير: معهد وايزمان
البروفيسور إيتان دوماني والدكتور ليفي هرزبرغ. الأخطاء الإملائية الجينية الصورة: معهد وايزمان

ومن المعروف أن الفصام له مكون وراثي مهم. ولكن عند البحث عن جينات معينة تسبب المرض، يواجه المرء صعوبة: في الواقع، يمكن للمرء أن يجد مئات الجينات المرتبطة بتطور مرض الفصام، ولكن كل واحد منها على حدة يزيد من فرصة الإصابة بالمرض بشكل ضئيل فقط. قاعة، نتائج جديدة - والذي ظهر بفضل التعاون بين علماء من معهد وايزمان للعلوم وزملائهم من مركز "شالفات" للصحة العقلية، وكلية أيكن للطب في "ماونت سيناي" بنيويورك - قد يشير إلى طريقة للخروج من هذه المشكلة. تعقيد.

عادة ما يتم تحديد الجينات المشفرة للأمراض كجزء من أبحاث الجينوم. يتم تحديد الهوية من خلال مقارنة الشرائح الجينية لآلاف الأشخاص - المرضى والأصحاء - والبحث عن الاختلافات الصغيرة، "علامة" واحدة تظهر في كل موضوع في إحدى نسختين. على سبيل المثال، إذا ظهر أحد المتغيرات بشكل متكرر أكثر لدى مرضى الفصام، مقارنة ببقية السكان، فيمكن للمرء أن يبدأ في التساؤل عما إذا كان نفس الاختلاف مرتبطًا بالمرض. ولكن، عندما يكون هناك المئات من المرشحين المحتملين، تبدأ البيانات في الظهور وكأنها "ضجيج"، لأنه من الصعب التحديد بشكل مؤكد ما إذا كان هذا الاختلاف أو ذاك هو بالفعل خطأ في "الكلمة"، أو ما إذا كان هو تهجئة بديلة . في الواقع، فإن العديد من الحروف المستبدلة في جينوم مرضى الفصام تظهر في مناطق "غير مشفرة" - أي في أجزاء من الجينوم لا تحتوي على تعليمات لصنع البروتينات، ولكنها مسؤولة، على سبيل المثال، عن تنظيم البروتين. المستويات. هذه الحقيقة تثقل كاهل البحث، حيث أنه من الصعب تحديد وظيفة هذه الأجزاء في ظل ظروف المختبر. الدكتورة ليبي هيرزبيرج - التي حصلت على شهادة مؤهلة بتوجيه من البروفيسور إيتان دوماني حصلت على شهادة الدكتوراه من قسم فيزياء الأنظمة المعقدة في معهد وايزمان للعلوم، وبعدها حصلت على الدكتوراه وأكملت في نفس الوقت دراستها الطبية، وهي الآن متخصصة في الطب النفسي في "شالفاتا" - فقررت مواجهة هذه الصعوبات.

فُصام. الرسم التوضيحي: شترستوك
فُصام. الرسم التوضيحي: شترستوك

قام الدكتور هيرزبيرج والبروفيسور دوماني، بالتعاون مع البروفيسور فاهرام هاروتونيان من "جبل سيناء"، بدراسة الأساس الجيني للأمراض العقلية. يوجد في مختبر البروفيسور هاروتونيان قاعدة بيانات تم جمعها من عدد كبير من الأدمغة المتبرع بها للبحث، بما في ذلك أدمغة مرضى الفصام. قام العلماء بقياس مستويات الحمض النووي الريبوزي المرسال الذي تنتجه الجينات المختلفة، وقاموا بدمج هذه البيانات مع المعلومات الوراثية لفهم كيف تؤثر "الأخطاء الإملائية"، التي وجد أنها مرتبطة بالفصام، على عمل مجموعة واسعة من خلايا المخ. الخلايا. من خلال الإسناد الترافقي لبيانات مستوى الحمض النووي الريبي المرسال من قاعدة بيانات البروفيسور هروتونيان مع قائمة الجينات المرتبطة بالفصام التي تم تحديدها كجزء من أبحاث الجينوم، تمكن العلماء من إنشاء مرشح، يمكنهم من خلاله تحديد الأجزاء الجينية التي يوجد بها التهجئة البسيطة. ترتبط الأخطاء بالمرض، كما يتم التعبير عنها بشكل فريد في الدماغ.

وبعد التصفية، قام العلماء بتحليل القائمة المختصرة للجينات. إن الأساليب التي طورها البروفيسور دوماني على مر السنين - والتي يتم من خلالها فحص عمل العديد من الجينات معًا (بدلاً من اختبار كل جين على حدة) - أثبتت نفسها: من بين الجينات العديدة التي ظهرت في البحث الجيني، وحدد العلماء 19 جينا، تتصرف مستويات الحمض النووي الريبي المرسال فيها بطريقة مماثلة لدى مرضى الفصام. تشير هذه النتيجة إلى وجود تعاون بين تلك الجينات التسعة عشر.

ولكن ما الذي تفعله هذه المجموعة من الجينات بالضبط؟ ففي نهاية المطاف، يمكنها التصرف والتصرف بمئات الطرق، وبالتالي التأثير بآلاف الطرق؟ للإجابة على هذا السؤال، تم إجراء تحليل إضافي للبيانات، وتبين منه أن مجموعة الجينات التي حددها العلماء مرتبطة بعمل قنوات الكالسيوم في الخلايا. تعتمد الخلايا العصبية على هذه القنوات الموجودة في أغشيتها لتنظيم امتصاص أيونات الكالسيوم، وهي آلية تحفز الخلايا على العمل. وقد أكد فحص نتائج الاختبارات مع البيانات من مجال أبحاث الجينوم، ومع قواعد البيانات المتعلقة بسلوك البروتين، النتائج التي توصلوا إليها.

يقول الدكتور هيرزبيرج: "تعزز هذه النتائج المفهوم القائل بأن تنظيم الكالسيوم يلعب دورًا مركزيًا في مرض انفصام الشخصية". "إن العلاقات الجينية التي اكتشفناها قد تشير إلى أهداف سيكون من الممكن استهدافها بالمخدرات بشكل فعال." ويضيف البروفيسور دوماني: "في الخطوة التالية، سنحاول أن نفهم بالضبط كيف يحدث الخطأ في تنظيم إشارات الكالسيوم
خلال فترة المرض، وللإجابة على هذا السؤال، هناك حاجة إلى مزيد من البحث." ويأمل العلماء أن تساعد هذه النتائج والأفكار في المستقبل على تطوير أدوات متقدمة لتشخيص وعلاج مرضى الفصام.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.