اكتشف مرض جيني جديد لأول مرة في ثلاثة أطفال يعانون من مشكلات مشتركة في التطور العصبي. حددت الأبحاث الجين الأساسي المسؤول عن الاضطرابات النادرة في الكلام والحركة على الرغم من الحاجة إلى المزيد من البحث لفهم دوره في التخلص من البروتينات غير الوظيفية في الدماغ.
يمكن أن يساهم تطور هذه المعرفة في فهم أمراض الدماغ الأكثر شيوعًا مثل مرض ألزهايمر، التي يعتقد أيضًا أنها تنشأ من انهيار في صيانة الدماغ.
نُقل أحد الأطفال المحددين في الدراسة الحالية إلى الطبيب في سن الثالثة مع مشية غير طبيعية، وضعف بالتنسيق، ونوبات من التحديق.
أظهر طفل ثانٍ حركات يد غير طبيعية ونوبات تحديق في عمر تسعة أشهر فقط. ولدت أخته الصغرى قبل الأوان، وأظهرت في أثناء نموها أيضًا تخاطبًت ضعيفًا وتأخرًا حركيًا جسيمًا. في سن الثالثة تقريبًا، بدأ نموها في التحسن، على الرغم من أنها كانت متأخرة إلى حد ما مقارنة بالآخرين في سنها.
في جميع الحالات الثلاث، حدد الباحثون طفرات في كلتا نسختي الجين المرتبط بإعادة تدوير الخلايا التالفة أو المعيبة في الدماغ، التي تسمى ATG4D.
تسمى عملية التنظيف هذه البلعمة الذاتية، وقد رُبطت الاختلالات في وظيفتها في الماضي باضطرابات عصبية أخرى. على سبيل المثال، عندما تتعطل البلعمة الذاتية في مرض ألزهايمر، يبدو أن البروتينات تعيق خلايا الدماغ وتمنعها من عملها الصحيح.
في عام 2015 رُبطت طفرات ATG4D بالأمراض التنكسية العصبية عند الكلاب وسمك الزرد، بينما في عام 2021 أظهرت الفئران المصابة بالطفرة علامات التنكس العصبي، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يرتبط فيها الجين بالاضطرابات العصبية لدى البشر.
يمكن أن تؤدي الأبحاث التي تكشف عن طفرات في جين ATG4D إلى اضطراب في النمو، وفي الكلام، والحركة بين الأطفال أيضًا.
تحتاج كيفية حدوث ذلك عمليًا في مختلف أمراض النمو العصبي إلى مزيد من الاستكشاف باستخدام الخلايا العصبية البشرية.
كان لدى الأطفال الثلاثة المحددين في الدراسة الحالية أعراض متشابهة على الرغم من وجود اختلافات طفيفة، وكان لديهم أيضًا عيون لوزية الشكل، وجسر أنف منخفض، وقوس كيوبيد بارز في شفتهم العليا.
قد تكون هذه السمات الجسدية علامة على طفراتهم الجينية المشتركة، أو قد تكون مجرد مصادفة. مع هذا العدد الصغير من المرضى المحددين، من الصعب تحديد ذلك بكل تأكيد.
تؤكد باحثة علم الجينوم ماي كريستين ماليكدان من المعاهد الوطنية للصحة (NIH): «ليس لدينا سوى نظرة عامة على العديد من العمليات الخلوية المهمة مثل البلعمة الذاتية».
اقتصرت الدراسة الحالية على المرضى الثلاثة، وعندما تكررت طفراتهم الجينية المشتركة في السلالة الخلوية البشرية، لم تكن هناك عيوب واضحة البلعمة الذاتية، على الرغم من أن النماذج تتنبأ بخلاف ذلك.
قد يكون هذا التناقض بسبب الجينات الأخرى التي لها دور في البلعمة الذاتية أيضًا. بمعنى آخر، ATG4D ليس الجين الوحيد المزيل للبروتين من الدماغ.
على عكس الخلايا الأخرى في الجسم، تعتمد الخلايا العصبية على البلعمة الذاتية، وعليه فهناك احتمال أن وظيفة ATG4D لا يمكن الاستغناء عنها.
توضح ماليكدان: «الدماغ معقد للغاية، وللخلايا العصبية وظائف متخصصة للغاية. لتناسب هذه الوظائف تستخدم الخلايا العصبية المختلفة جينات مختلفة، لذلك يمكن أن يكون للتغيرات في الجينات الزائدة عن الحاجة تأثيرات كبيرة في الدماغ».
تُعد مساهمة ATG4D بالضبط في إعادة تدوير النفايات الخلوية في الدماغ غير مفهومة جيدًا. مع الأخذ في الاعتبار التحديات التي يمكن أن تشكلها على الأفراد وعائلاتهم، فإن الأمراض النادرة مثل هذه الحالة الجديدة، التي لم تُسمى بعد، تقدم مسارات للعلماء لمعرفة المزيد عن الطرق المتنوعة التي يعمل بها جسم الإنسان ويفشل فيها أحيانًا.
تقول ماليكدان: «هذا سؤال المليون دولار في أبحاث الأمراض النادرة، ويمكن أن تساعدنا الأمراض النادرة على فهم المسارات البيولوجية، حتى نتمكن من فهم أفضل لكيفية مساهمة هذه المسارات في الحالات النادرة والشائعة الأخرى».
نُشرت الدراسة في npj Genomic Medicine.
اقرأ أيضًا:
أجهزة السمع المساعدة تقي من الخرف
لا تبق عازبًا لأن الزواج قد يحمي من الخرف!
ترجمة: محمد انبيعه
تدقيق : هزار التركاوي
