أظهرت دراسة جديدة أجريت على آلاف عينات الدماغ بعد الوفاة أن الجينات المشاركة في عمل الجهاز المناعي لها أنماط تعبير غير نمطية في أدمغة الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات عصبية ونفسية معينة، بما في ذلك التوحد.
من بين 1275 جينًا مناعيًا دُرست، كان 765 جينًا (60%) مُفرط التعبير أو منخفض التعبير في أدمغة البالغين المصابين بأحد الاضطرابات الستة التالية: التوحد، الفصام، الاضطراب ثنائي القطب، الاكتئاب، مرض الزهايمر، أو مرض باركنسون. وتختلف أنماط التعبير هذه من حالة لأخرى، مما يشير إلى أن لكل حالة "بصمات" فريدة، كما أوضح الباحث الرئيسي تشونيو ليو، أستاذ الطب النفسي والعلوم السلوكية في جامعة نورثرن ستيت الطبية في سيراكيوز، نيويورك.
بحسب ليو، يمكن أن يكون التعبير عن الجينات المناعية مؤشراً على الالتهاب. ويرتبط هذا التنشيط المناعي، وخاصة في الرحم، بالتوحد، على الرغم من أن الآلية التي يحدث بها غير واضحة.
قال ليو: "انطباعي هو أن الجهاز المناعي يلعب دوراً مهماً في أمراض الدماغ. إنه لاعب رئيسي".
قال كريستوفر كو، الأستاذ الفخري لعلم النفس البيولوجي في جامعة ويسكونسن-ماديسون، والذي لم يشارك في الدراسة، إنه لم يكن من الممكن فهم ما إذا كان تنشيط الجهاز المناعي يلعب دورًا في التسبب بأي مرض أو المرض نفسه، وذلك من خلال الدراسة. وقد أدى ذلك إلى تغييرات في تنشيط الجهاز المناعي.
قام ليو وفريقه بتحليل مستويات التعبير الجيني لـ 1275 جينًا مناعيًا في 2467 عينة دماغية بعد الوفاة، شملت 103 أشخاص مصابين بالتوحد و1178 شخصًا سليمًا. وقد تم الحصول على البيانات من قاعدتي بيانات للمستنسخات، وهما ArrayExpress وGene Expression Omnibus، بالإضافة إلى دراسات أخرى منشورة سابقًا.
يختلف متوسط ​​مستوى التعبير عن 275 جينًا في أدمغة مرضى التوحد عن ذلك الموجود في المجموعة الضابطة؛ تحتوي أدمغة مرضى الزهايمر على 638 جينًا معبرًا عنها بشكل مختلف، تليها الفصام (220)، ومرض باركنسون (97)، والاضطراب ثنائي القطب (58)، والاكتئاب (27).
كانت مستويات التعبير أكثر تباينًا لدى الرجال المصابين بالتوحد مقارنةً بالنساء المصابات به، كما اختلفت أدمغة النساء المصابات بالاكتئاب أكثر من أدمغة الرجال المصابين بالاكتئاب. أما الحالات الأربع المتبقية فلم تُظهر أي فروق بين الجنسين.
تُشبه أنماط التعبير المرتبطة بالتوحد اضطرابات عصبية مثل الزهايمر وباركنسون أكثر من غيرها من الاضطرابات النفسية. وبحسب التعريف، يجب أن تتضمن الاضطرابات العصبية سمات فيزيائية معروفة في الدماغ، مثل الفقدان المميز للخلايا العصبية الدوبامينية في مرض باركنسون. ولم يتمكن الباحثون بعد من تحديد هذه السمة في التوحد.
قال ليو: "هذا [التشابه] يوفر اتجاهاً إضافياً نحتاج إلى استكشافه. ربما في يوم من الأيام سنفهم علم الأمراض بشكل أفضل".
كان جينان، CRH وTAC1، الأكثر تأثراً في هذه الأمراض: انخفض مستوى CRH في جميع الأمراض باستثناء مرض باركنسون، وانخفض مستوى TAC1 في جميع الأمراض باستثناء الاكتئاب. يؤثر كلا الجينين على تنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة، وهي الخلايا المناعية في الدماغ.
قال كوي إن تنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة غير النمطية يمكن أن "يضعف التكوين العصبي الطبيعي وتكوين المشابك العصبية"، مما يؤدي بالمثل إلى تعطيل النشاط العصبي في ظل مجموعة متنوعة من الظروف.
أظهرت دراسة أجريت عام 2018 على أنسجة دماغية بعد الوفاة أن الجينات المرتبطة بالخلايا النجمية ووظائف المشابك العصبية تُعبَّر عنها بالتساوي لدى الأشخاص المصابين بالتوحد أو الفصام أو الاضطراب ثنائي القطب. إلا أن الدراسة وجدت أن جينات الخلايا الدبقية الصغيرة تُعبَّر عنها بشكل مفرط فقط لدى مرضى التوحد.
قال مايكل بينروس، قائد الدراسة وأستاذ الطب النفسي البيولوجي والدقيق في جامعة كوبنهاغن في الدنمارك، والذي لم يشارك في العمل، إن الأشخاص الذين لديهم المزيد من تنشيط الجينات المناعية قد يكون لديهم "مرض التهابي عصبي".
وقال بينروث: "قد يكون من المثير للاهتمام محاولة تحديد هذه المجموعات الفرعية المحتملة وتقديم علاجات أكثر تحديدًا لها".
خلصت الدراسة إلى أن معظم التغيرات في التعبير الجيني التي لوحظت في عينات أنسجة المخ لم تكن موجودة في مجموعات بيانات أنماط التعبير الجيني في عينات الدم المأخوذة من أشخاص مصابين بالمرض نفسه. وقالت سينثيا شومان، أستاذة الطب النفسي والعلوم السلوكية في معهد مايند بجامعة كاليفورنيا في ديفيس، والتي لم تشارك في الدراسة، إن هذه النتيجة "غير المتوقعة إلى حد ما" تُظهر أهمية دراسة بنية الدماغ.
يقوم ليو وفريقه ببناء نماذج خلوية لفهم ما إذا كان الالتهاب عاملاً مساهماً في أمراض الدماغ بشكل أفضل.
نُشرت هذه المقالة في الأصل على موقع "سبكتروم"، الموقع الإخباري الرائد في مجال أبحاث التوحد. يُرجى الاستشهاد بهذه المقالة عبر الرابط التالي: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407