• برجسته تحقیق
صرع ها اختلالات عصبی مزمنی هستند که در آن گروه های بزرگی از نورون ها که همزمان شلیک می کنند، فعالیت الکتریکی ایجاد می کنند که باعث تشنج و حرکات غیر ارادی می شود. آنها یکی از شایع ترین بیماری های مغزی در کودکان هستند و تقریبا در یک چهارم موارد، بیماران به درمان های پزشکی استاندارد پاسخ نمی دهند. صرع مقاوم به درمان تهدید کننده زندگی اغلب ناشی از بافتی است که در طول تشکیل مغز قبل از تولد آسیب دیده یا به طور غیر طبیعی رشد کرده است، که به ،وان ناهنجاری های رشد قشر (MCD) شناخته می شود.
صرع ناشی از MCD یک بیماری نادر اما جدی است. اگرچه برخی از انواع صرع در خانواده ها دیده می شود، اما علت ژنتیکی MCD نامشخص است. تحقیقات جدیدی که توسط مؤسسه ملی سلامت روان (NIMH)، مؤسسه ملی اختلالات عصبی و سکته مغزی و مؤسسه ملی پیری تأمین شده است، جهش‌های ژنتیکی را که ممکن است نقش کلیدی در ایجاد صرع داشته باشند، روشن می‌کند. این مطالعه بینش‌هایی را ارائه می‌کند که می‌تواند منجر به تشخیص و درمان بهتر بیماری‌هایی شود که منشأ آنها در رشد اولیه مغز است.
به رهبری جوزف گلیسون، MD، در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو و موسسه کودکان رادی برای ژنومیک پزشکی، این مطالعه یک همکاری بین المللی چند مرکزی بود. محققان به دنبال جهش هایی در مغز بودند که ممکن است به MCD کمک کند. آنها پروفایل ژنتیکی بافت را با استفاده از تکنیک‌های تشخیص پیشرفته و بهترین دستورالعمل‌های عملی انجام دادند شبکه موزاییسم سوماتیک مغز– شبکه ای از تیم های تحقیقاتی با پشتیب، NIMH که با یکدیگر برای مطالعه جهش های موجود در زیر مجموعه کوچکی از سلول های مغزی کار می کنند.
تقریباً 300 کودک مبتلا به اشکال مختلف MCD بافت مغزی را از طریق آن فراهم ،د کنسرسیوم نوروژنتیک دیسپلازی قشر کانونی. نمونه های مغز به ،وان بخشی از جراحی برای درمان صرع جمع آوری شد. برای هر فرد، نمونه‌های خون یا بزاق جفتی نیز جمع‌آوری شد، و همچنین نمونه‌های والدین در صورت موجود بودن جمع‌آوری شد. محققان بافت مغزی نمونه کوچکی از افراد بدون شرایط عصبی را برای مقایسه وارد ،د و زیرمجموعه‌ای از ژن‌های شناسایی‌شده را از طریق بیوپسی‌های بیماران و در موش تأیید ،د.
غربالگری جامع برای شناسایی علل ژنتیکی MCD در سه مرحله انجام شد:
- بررسی هدفمند ژن‌ها در مسیر mTOR که رشد، ت،یر و متابولیسم سلولی را تنظیم می‌کند و سیگنال‌های بیش از حد را در مغز افراد مبتلا به صرع نشان می‌دهد.
- کشف بی طرفانه ژن برای شناسایی ژن های جدیدی که ممکن است با MCD مرتبط باشند
- آزمایش مستقل در یک نمونه جدید برای تایید ژن های شناسایی شده در دو مرحله اول
تجزیه و تحلیل‌های اضافی به دنبال شبکه‌هایی از ژن‌ها با عملکردهای مرتبط درگیر در رشد مغز و ارتباط بین ژن‌های شناسایی‌شده و ویژگی‌های بالینی و رفتاری بیماری بودند.
این مطالعه 69 ژن جهش یافته مرتبط با MCD را شناسایی کرد. از این تعداد، 60 ژن برای اولین بار با MCD مرتبط بودند. دوازده ژن جهش یافته به طور مکرر جهش یافته بودند، به این م،ی که حداقل در دو نمونه مغز بیمار مختلف شناسایی شدند، که اطمینان بیشتری به کمک آنها به MCD می دهد. در میان ژن های جهش یافته مکرر، دو ژن مرتبط با MCD برای اولین بار و سه ژن دیگر در مطالعات قبلی شناسایی شدند. این داده ها نشان می دهد که محققان فقط سطح تعداد ژن های دخیل در صرع را ،اشیده اند و ممکن است در مطالعات آینده ژن های بیشتری را شناسایی کنند.
نتایج همچنین نقش حیاتی مسیر mTOR را تایید کرد. این مسیر در بسیاری از بیماری های انس، از جمله سرطان و دیابت تنظیم نشده است. به این ترتیب، جهش‌ها می‌توانند پیامدهایی برای خطر ابتلا به هر تعدادی از بیماری‌ها و اختلالات داشته باشند.
برای آزمایش عملکرد جهش ها، محققان اشکال جهش یافته یا غیرجهش یافته ژن های MCD شناسایی شده را در ناحیه کوچکی از مغز موش های در حال رشد معرفی ،د. معرفی ژن‌های جهش‌یافته منجر به ایجاد ناهنجاری‌های مغزی مشابه آنچه در انسان‌های مبتلا به MCD دیده می‌شود، نشان می‌دهد که بسیاری از ژن‌های جهش‌یافته احتمالاً در ویژگی‌های این بیماری نقش دارند. تجزیه و تحلیل‌های بیشتر، چهار شبکه اصلی را نشان داد که ژن‌های جهش‌یافته در آنها جمع شده‌اند، که همگی نقش‌های حیاتی در رشد اولیه مغز دارند. این گروه از ژن ها با ویژگی های بالینی بیماری همبستگی دارند. با هم، نتایج نشان داد که ژن‌های جهش‌یافته برای رشد قشر مغز حیاتی هستند و با پیامدهای بعدی بیمار در زندگی مرتبط هستند.
یافته های این مطالعه پیامدهای مهمی برای صرع مقاوم به درمان و بیماری های مرتبط با آن و همچنین برای رشد مغز انسان دارد. ژن‌های شناسایی‌شده می‌توانند اه، دارویی بالقوه را ارائه دهند، به طبقه‌بندی‌ها و تشخیص‌های بالینی جدید کمک کنند و در نهایت منجر به درمان‌های شخصی یا مداخلات اولیه برای طیف وسیعی از شرایط سلامت رو، و جسمی شوند.
حجم نمونه فعلی بزرگتر از مطالعات قبلی بود که منجر به کشف بسیاری از ژن های جدید شد. استفاده محققان از روش‌های پیشرفته و اعتبارسنجی مستقل ژن‌ها نیز اعتماد به نتایج را افزایش داد. با این حال، تأیید مجموعه ژن‌های فعلی و شناسایی ژن‌های جدید مرتبط با MCD نیاز به ت،یر در نمونه‌های بزرگتر دارد. تحقیقات آینده با بهره گیری از نقشه راه ابتکاری این مطالعه برای مطالعه انواع ژنتیکی نادر نیز به پاسخ به سؤالات مهمی مانند سهم عوامل محیطی در مقابل عوامل ژنتیکی در بیماری کمک خواهد کرد.
ارجاع
C،g، C.، Yang، X.، Bae، T.، Vong، KI، Mittal، S.، Donkels، C.، Phillips، HW، Li، Z.، Marsh، APL، Breuss، MW، Ball، LL، Garcia، CAB، Gu، J.، Xu، M.، Barrows، C.، James، KN، Stanley، V.، Nidhiry، AS، K،ury، S. … Gleeson، JG (2023). پروفایل چند امیکی جامع جهش های جسمی در ناهنجاری های رشد قشر مغز. ژنتیک طبیعت، 55، 209–220.
کمک های مالی
منبع: https://www.nimh.nih.gov/news/science-news/2023/researchers-unlock-genetic-mutations-contributing-to-disorders-in-the-،in?utm_source=rss_readers&utm_medium=rss&utm_campaign=rss_summary