فقدان ’الوكيل‘المشبكي يؤدي إلى إصابات دماغية قاتلة للأطفال

طفرة وراثية نادرة تعوق عملية التواصل بين الخلايا العصبية يمكنها أن تقدمأفكارًا مهمة بشأن مرضي ألزهايمر وباركنسون.

قراءة

PHOTO STOCK ALAMY. / INC, IMAGES STOCKTREK 

تقول إيما هول -الباحثة في جامعة إدنبرة، والتي عملت على مدىالسنوات السبع الماضية ضمن فريق دولي لدراسة مرض وراثي دمر أربع عائلات من المملكة المتحدة والمملكة العربية السعودية-: "إنهم لا يستطيعون الأكل، ولا يستطيعون المشي، ولا يستطيعون التكلم... إنه لأمر يدمي القلب".

يتسبب اضطراب النمو العصبي المرتبط ببروتين PLAA (PLAAND) -الذي وُصف لأول مرة في بحث هول-في حدوث اضطرابات شديدة في أدمغة الأطفال، تنتج عنهنوبات صرعية، وضعففي نمو الدماغ، وضمورللعصب البصري، وتدهور تدريجي في التحكم بالعضلات. كل ذلك يؤديإلى موت الأطفال المصابين قبل بلوغ سن السادسة.

في هذا السياق تقول هول: "إنه مرض نادر للغاية. تمكنّا من تحديد ثلاث عائلات فقط في المملكة المتحدة وعائلة واحدة في المملكة العربية السعودية. وتمكنت دراسة أخرى من تحديد عائلتين إسرائيليتين تعانيان شكلًاأكثر اعتدالًا من هذا المرض". بدأت مجموعة هول دراستها بعد أن حدد أحد الباحثين سبعة أطفال من ثلاث عائلات تشاركوا أعراضًا سريرية غير عادية دون تشخيص.

وفي أعقاب نشر النتائج التي توصلوا إليها في دورية "ذي أمريكان جورنال أوفهيومان جينيتكس" The American Journal of Human Genetics، أجرت المجموعة تسلسلًاللحمض النووي للمرضى، ووجدت طفرةً مشتركةً شبه متطابقة في الشفرة الوراثية لبروتين ’PLAA‘. وباستخدام تقنية ’المقص الجيني‘ الرائدة "كريسبر"CRISPR، أنتج الباحثون فئرانًا يحملونطفرةً مطابقةًلتلك التي يحملهاالأطفال المرضى. وبينت التحليلات التي أجريت على هذه الفئران الدور المحوري لبروتين PLAA في الحفاظ على الفجوات الصغيرة المتخصصة في الدماغ، التي تسمى المشابك العصبية، والتيتتدفق المعلومات من خلالها من عصب إلى العصب الذي يليه.

وتوضح بليزانتين ميل، من جامعة إدنبرة:"يحتاج البروتين المشارك في نشر الإشارات المشبكية إلى أن يُوجّهنحو المكان الصحيح؛ حتى يتمكن المشبك العصبي من العمل مجددًا"، وتضيف: "على غرار بطاقات الأمتعة في المطارات، تسمي الخلية البروتين كيميائيًّا من أجل تسريع مساره إلى وجهته الصحيحة. نعتقد أن بروتين PLAA يعمل كماسح ضوئي لهذه البطاقات".

في حالات الأطفال الذين يعانون خللًافي بروتين PLAA، يتعطل المرور في المشابك العصبية، وتتراكم بروتينات التأشير والنقل، وتصبح خلايا الدماغ غير قادرة على النمو أو التواصل بشكل صحيح. ووفقًا لميل "يترتب على ذلك أن بعض الخلايا تستقبل إشارات كثيرة للغاية أو لفترات طويلة للغاية، بينما لا تستقبل خلايا أخرى إشارات كافية، أو تستقبلها في أوقات خطأ".

ربما تفتحالأفكار الثاقبة الجديدة عن وظائف بروتين PLAAنافذةًعلى الحالات الأكثر شيوعًا، مثل مرضي ألزهايمر وباركنسون، اللذين يتضمنان أيضًا تراكمًاللبروتين في المشابك العصبية.

في هذا السياق تقول هول: "في المستقبل، أعتقد أننا سنحاول استخدام العقاقير في إعادة توجيه تراكم البروتين"، وتضيف: "من المثير أن دراساتنا قد تتمكن من تسليط الضوء على علاجات لهذا المرض النادر، وللأمراض العصبية الأكثر شيوعًا". 

References

  1. Hall, E. A., Nahorski, M. S., Murray, L. M., Shaheen, R., Perkins, E. et al. PLAA mutations cause a lethal infantile epileptic encephalopathy by disrupting ubiquitin-mediated endolysosomaldegradation of synaptic proteins. The American Journal of Human Genetics 100, 706 – 724 (2017). | article

أقرأ أيضا

البحث عن إجابات حول التوحُّد

إن تناسخ أحد الجينات المرتبطة بالتوحُّد في القرود قد يُلقي مزيدًا من الضوء على أسباب المرض.

فرصة الفرد ضئيلة للغاية في مواجهة صفاته الوراثية في لعبة الوزن

الحفاظ على الرشاقة ربما لا يتوقف على قوة الإرادة وحدها. فقد أظهرت دراسة حديثة أن الاحتفاظ بوزن صحي يمكن أن يكون مرهونًا بالعوامل الوراثية.

ما لا يقتل أسلافَك يُقوِيك

سحالي السياج التي تتعرض للضغوط تمنح أجيالها الشابة دون قصدٍ فرصًا أفضل في مواجهة المُفترِسات