يحدد الباحثون المتغيرات الجينية الجديدة

في حين أن العلماء لا يزالون غير متأكدين تمامًا من أسباب مرض الزهايمر، إلا أن معظمهم يعتقدون أنه يتطور من مجموعة من العوامل بما في ذلك الوراثة، والتغيرات المرتبطة بالعمر في الدماغ، وبعض عوامل نمط الحياة والعوامل البيئية.

على مدى السنوات القليلة الماضية، كشفت المزيد من الأبحاث كيف يمكن أن يلعب علم الوراثة دورًا في تطور مرض الزهايمر.

على سبيل المثال، حددت دراسة نشرت في أبريل 2022 75 موقع الجينات يرتبط بزيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر، من بينها 42 موقعًا لم يتم ربطها سابقًا بالحالة.

اكتشفت الأبحاث المنشورة في فبراير 2023 وجود متغير وراثي غالبًا ما يوجد لدى الأشخاص أصل أفريقي قد يزيد من خطر الإصابة بمرض الزهايمر.

أفادت دراسة نشرت في سبتمبر 2023 عن حدوث طفرة جينية داخل خلايا الدماغ المناعية مما قد يزيد من خطر إصابة الشخص بمرض الزهايمر.

أوضحت الدكتورة أنيتا ديستيفانو، أستاذة الإحصاء الحيوي في كلية الصحة العامة بجامعة بوسطن (BUSPH) والمؤلفة الرئيسية لهذه الدراسة، أن “هناك أدوية محدودة متاحة حاليًا لعلاج مرض الزهايمر، ولا يتمتع أي منها بفعالية عالية”. الأخبار الطبية اليوم.

“لا يوجد حاليا أي علاج يمنع مرض الزهايمر. إن فهم العوامل الوراثية التي تؤثر على خطر الإصابة بمرض الزهايمر أو الحماية من مرض الزهايمر يوفر رؤى بيولوجية جديدة يمكن أن تؤدي إلى تحديد أهداف دوائية جديدة لتسهيل تطوير أساليب علاجية جديدة.

— د. أنيتا ديستيفانو، مؤلفة الدراسة الرئيسية

في هذه الدراسة استخدم الباحثون تسلسل الجينوم كله بيانات من مشروع تسلسل مرض الزهايمر (ADSP) – وهي مبادرة وراثية أطلقتها المعاهد الوطنية للصحة في عام 2012 كجزء من قانون مشروع الزهايمر الوطني.

تمكن العلماء من الوصول إلى معلومات حول أكثر من 95 مليون متغير وراثي من حوالي 4600 شخص يعانون من مرض الزهايمر أو لا يعانون منه.

وبعد تحليل البيانات، كشف الباحثون في الدراسة عن 17 متغيرًا مهمًا مرتبطًا بمرض الزهايمر يقع في خمس مناطق جينية.

“العديد من الدراسات الحديثة حول وراثة مرض الزهايمر دراسات الارتباط على مستوى الجينوم (GWAS)“، التي تبحث عبر الجينوم البشري وتحدد المناطق المرتبطة بخطر الإصابة بمرض الزهايمر،” د. كلوي سارنوفسكي، أستاذ مساعد في علم الأوبئة في كلية الصحة العامة في مركز العلوم الصحية بجامعة تكساس في هيوستن والمؤلف المقابل لهذا الكتاب. قالت الدراسة إم إن تي.

“ستحتوي هذه المناطق على مئات الجينات وآلاف المتغيرات، ولن نعرف في البداية أي جين أو تغيير في الجين له أهمية بيولوجية.”

“توفر بيانات تسلسل الجينوم الكاملة معلومات عن كل تغيير (تباين) في تسلسل الحمض النووي للمشاركين في الدراسة وتمكننا من تحسين المعلومات من دراسات GWAS وكذلك تحقيق اكتشافات جديدة.

أحد التشبيهات هو مقارنة تسلسل الحمض النووي في الجينوم البشري بسلسلة الحروف التي تشكل الكتاب. حددت دراسات GWAS السابقة “الأخطاء الإملائية” الشائعة وأوصلتنا إلى الصفحات المحددة التي حدثت فيها أخطاء مهمة ولكنها لم تحدد كل حرف تم تغييره أو فقده. ومن خلال التسلسل الكامل للجينوم، فإننا ننظر إلى كل حرف على الصفحة ونفهم بشكل أكثر شمولاً جميع التغييرات و”الأخطاء الإملائية”.

— د. كلوي سارنوفسكي، مؤلف الدراسة المقابلة

أفاد العلماء أن أحد أبرز المتغيرات الجينية هو الليسين أسيتيل ترانسفيراز 8 (كات8) البديل.

تظهر الدراسات السابقة أن KAT8 مهم للتطور الدماغي وقد يلعب دورًا في تطور الخرف المرتبط بمرض الزهايمر ومرض باركنسون.

بالإضافة إلى ذلك، ومن خلال قاعدة بيانات ADSP، تمكن فريق البحث من الوصول إلى بيانات المتغيرات الجينية من مجموعة واسعة من الأعراق، بما في ذلك أسود / أمريكي من أصل أفريقي من أصل اسباني / لاتيني، والتي يقول الباحثون أنها كانت تاريخيا ممثلة تمثيلا ناقصا في الدراسات الوراثية المتعلقة بمرض الزهايمر.

وقال الدكتور ديستيفانو: “من الناحية التاريخية، فإن الغالبية العظمى من الأفراد المشمولين في الدراسات الوراثية لمرض الزهايمر كانوا من أصول أوروبية”.

“نحن نعلم أن انتشار مرض الزهايمر يختلف بين المجموعات السكانية، حيث أن الأمريكيين من أصل أفريقي لديهم معدل انتشار أعلى. لذا، لفهم النطاق الكامل لمخاطر مرض الزهايمر، من المهم أن تمثل الدراسات أصولًا وراثية متنوعة وبيئات متنوعة من حيث المحددات الاجتماعية للصحة.

إم إن تي تحدثت عن هذه الدراسة مع الدكتورة كارين د. سوليفان، أخصائية علم النفس العصبي المعتمدة، وصاحبة I CARE FOR YOUR BRAIN، وزميلة Reid Healthcare Transformation Fellow في FirstHealth of the Carolinas في Pinehurst، NC.

ووصف الدكتور سوليفان هذا البحث بأنه “تقدم كبير” يضع التدخلات القائمة على العلم على بعد خطوة مهمة من التوصل إلى علاج ناجح لمرض الزهايمر.

وتابعت: “أنا معجب أيضًا بأن الباحثين سعىوا عمدًا إلى البحث عن مشاركين متنوعين عرقيًا، نظرًا لأن المجتمعات الملونة كانت تاريخيًا ممثلة تمثيلاً ناقصًا في الدراسات الوراثية لمرض الزهايمر على الرغم من ارتفاع معدلات الإصابة بها”.

وأضاف الدكتور سوليفان: “نظرًا لأن مرض الزهايمر هو النوع الفرعي الأكثر شيوعًا من الخرف وشيخوخة المجتمع السريعة، فإننا حقًا في سباق مع الزمن لإيجاد علاجات أكثر فعالية”.

“ال تكلفة الرعاية لأن هذه الزيادة الهائلة في عدد الأشخاص المصابين بالخرف هائلة، مع العلاج كما هو اليوم، وتهدد قدرة أنظمة الرعاية الصحية على إدارتها في المستقبل. وبصرف النظر عن التكلفة، فإننا نعلم أن الخسائر البشرية الناجمة عن الخرف هائلة لجميع الأشخاص المتضررين.

قالت الدكتورة سوليفان إنها تود أن ترى نتائج هذا البحث تمتد إلى أحجام عينات أكبر بكثير والمتغيرات المرتبطة بتعبيراتها أو الأنماط الظاهرية.

“على سبيل المثال، ما هو تأثير متغير KAT8، المرتبط بمرض الزهايمر في كل من تحليلات المتغيرات الفردية والنادرة، على التغيرات المعرفية والسلوكية المحددة في هذه المجموعات؟

يجب أن نتذكر دائمًا أن بنية الدماغ ووظيفته لا توجد علاقة 1 إلى 1، مثلما هو الحال كثيرًا الطراز العرقى والنمط الظاهري، لا يتنبأ أحدهما دائمًا بالآخر تمامًا. لذلك، في حين أن هذه خطوة مثيرة للإعجاب إلى الأمام في فهمنا لوراثة مرض الزهايمر، إلا أننا مازلنا بحاجة إلى ربطها بما يتغير في البشر مع هذا المرض.

— د. كارين د. سوليفان، عالمة نفس عصبية