السعي لمعرفة ما إذا كانت طفرات الدماغ تؤثر على الصحة العقلية

لسنوات حاول العلماء العثور على جين لحالات مثل الفصام ومرض الزهايمر والتوحد. لكن المصدر الحقيقي يمكن أن يكمن في لغز وراثي أكثر تعقيدًا.



25 أغسطس 2021 الجينات ليغو

توني لونج

عندما قرر مايك ماكونيل ما يريد أن يقضي حياته المهنية في العمل عليه ، كان يبلغ من العمر 29 عامًا ، وكان مصدر إلهام لبدء الدكتوراه - وحطم الشقة. لقد تعلم من دروس علم الأحياء أن الخلايا المناعية في الجسم تعيد ترتيب الحمض النووي الخاص بها باستمرار: إنه ما يسمح لها بحمايتنا من خلال صنع مستقبلات في الأشكال الصحيحة للالتزام بمسببات الأمراض الغازية. عندما أنهى درجة الماجستير في علم المناعة في فرجينيا في أواخر التسعينيات ، كان مهووسًا به أكثر من تناول البيرة مع زملائه في الغرفة. يتذكر ماكونيل أن هذه الفكرة تم النقر عليها فجأة نوعًا ما. إذا ساعدت إعادة ترتيب الجينات في عمل الجهاز المناعي ، فأين يمكن أن يحدث أيضًا؟ ماذا عن الدماغ؟ ألن يكون الأمر أنيقًا إذا فعلت الخلايا العصبية شيئًا كهذا أيضًا؟ كان يعتقد.





في ذلك الوقت ، افترض معظم العلماء أن الخلايا في الجهاز العصبي الطبيعي لها جينومات متطابقة. ولكن ماكونيل نظر في الأدبيات العلمية ووجد أنه لم يكن الشخص الوحيد المثير للاهتمام في مسار هذا السؤال: عالم أعصاب يُدعى جيرولد تشون في جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ، كانت تعمل بالفعل على ذلك. كتب إلى تشون وأقنعه بالسماح له بالانضمام إلى مختبره على الساحل الغربي. كانت هناك مشكلة واحدة فقط: لم يكن ماكونيل قادراً على الوصول إلى هناك.

قضية العقل

كانت هذه القصة جزءًا من إصدارنا لشهر سبتمبر 2021

  • انظر إلى بقية القضية
  • يشترك

لقد كان طالب دراسات عليا جائعًا بالفعل ، ولم يكن لديه نقود لإصلاح زيارته البحرية موستانج عام 1966 - وكأول شخص في عائلته يذهب إلى الكلية ، لم يكن لديه إمكانية الوصول إلى العديد من الموارد. يوضح أنه لم يكن لدي أي شخص كان سيضع بعض نفقات الانتقال في حضني أو أي من هذه الأشياء. أعطاه تشون 1000 دولار لإصلاح السيارة المكسورة ونقل نفسه عبر البلاد حتى يتمكن من البدء في اختبار فرضيته.



باستخدام صبغات خاصة لتلطيخ كروموسومات الخلايا العصبية من أجنة الفئران والفئران البالغة ، كان ماكونيل يأمل أن يجد أن الخلايا العصبية قد خضعت لنفس النوع من إعادة الترتيب الجيني الذي شوهد في الخلايا المناعية ، مما أدى إلى تنوع بدلاً من النسخ المثالية التي توقعها معظم الباحثين. وبدلاً من ذلك ، استمر في العثور على خلايا دماغية بها عدد خاطئ من الكروموسومات.

مايكل ماكونيل

أمضى مايك مكونيل حياته المهنية في التعرف على فسيفساء الدماغ: لقد أخذنا هذه الفكرة المجنونة على محمل الجد.

نوح ويلمان

كانت هذه مفاجأة. عندما تنقسم الخلايا ، فإنها تنسخ حمضها النووي لخلايا ابنتها. في بعض الأحيان يتم إضافة نسخ من الجينات أو فقدها عن طريق الخطأ ، والذي - على عكس التعديل داخل الكروموسومات والذي يكون مفيدًا في جهاز المناعة - يُعتقد أنه خطأ مدمر للغاية. لم يكن من المنطقي أن تتمكن الخلايا العصبية من النجاة من مثل هذا التغيير العملاق في مادتها الجينية. لكن ماكونيل استمر في العثور على خلايا عصبية شاذة ذات صبغيات زائدة أو مفقودة. أخيرًا كان عليه أن يعيد النظر في الافتراضات العلمية. يقول لقد أخذنا الفكرة المجنونة على محمل الجد. كان لدى زميل ما بعد الدكتوراه في المختبر يدعى Stevens Rehen خبرة في زراعة الخلايا العصبية للدراسة ، مما جعل من الممكن تحليل البيانات.

أظهرت تجارب فريق جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو ، التي نُشرت في عام 2001 ، أن الجهاز العصبي المركزي لتطوير أجنة الفئران لا تحتوي على نسخ جينية كاملة . بدلاً من ذلك ، اقترح الباحثون أن حوالي ثلث الخلايا العصبية من كل جنين فأر ، في المتوسط ​​، فقدت كروموسومًا أو اكتسبت واحدًا إضافيًا. وكانت النتيجة ما يُعرف بالفسيفساء الجينية. في حين أن العديد من هذه الخلايا لم تنجو ، وصل بعضها إلى أدمغة الفئران البالغة. تساءل ماكونيل وتشون وزملاؤهم عن معنى هذه الفسيفساء الجينية. ربما في البشر يمكن أن يكون عاملاً مساهماً في الاضطرابات العصبية ، أو حتى المرض النفسي. على أي حال ، كان هذا دليلًا مبكرًا على أن الفكرة التقليدية لخلايا الدماغ المتطابقة جينيًا كانت خاطئة.



في ذلك الوقت ، كان العلماء الذين يسعون إلى فهم بيولوجيا المرض العقلي يبحثون بشكل أساسي عن الطفرات الجينية التي حدثت بالقرب من لحظة الحمل ، وبالتالي تنعكس في جميع خلايا الشخص. ظهرت أدلة محيرة على أن جينًا واحدًا قد يكون مسؤولاً عن حالات معينة. في عام 1970 ، على سبيل المثال ، تبين أن مراهقًا اسكتلنديًا يعاني من سلوك غير منتظم يعاني من كسر في منطقة الجينات - واتضح أن أقاربه المصابين بمرض عقلي أظهروا نفس الشذوذ. استغرق عزل الخطأ ثلاثة عقود ، والذي أطلق عليه الباحثون اسم DISC1 (للتعبير عن اضطراب انفصام الشخصية). على الرغم من وجود حوالي 1000 ورقة بحثية منشورة ، فإن مسألة ما إذا كان DISC1 - أو أي جين منفرد آخر - متورط في مرض انفصام الشخصية لا يزال محل نقاش كبير . حفنة من الآخرين الجينات تم فحصها أيضًا باعتبارها مذنبين محتملين ، وأشارت دراسة أجريت على الجينوم البشري بأكمله أكثر من 120 مكانًا مختلفًا حيث يبدو أن الطفرات تزيد من خطر الإصابة بالمرض. ولكن بعد هذا البحث المكثف عن جين انفصام الشخصية ، لا يوجد جين واحد أو طفره التي تمت دراستها حتى الآن يبدو أنها تمارس تأثيرًا كبيرًا بما يكفي ليتم اعتبارها سببًا نهائيًا - ولا حتى DISC1.

في الواقع ، كافح العلماء في بحثهم عن جينات معينة وراء معظم اضطرابات الدماغ ، بما في ذلك التوحد ومرض الزهايمر. على عكس المشاكل التي تحدث في بعض أجزاء الجسم الأخرى ، فإن الغالبية العظمى من عروض اضطرابات الدماغ ليست مرتبطة بجين يمكن التعرف عليه ، كما يقول تشون ، الذي يعمل حاليًا في معهد سانفورد بورنهام بريبيس للاكتشافات الطبية في لا جولا ، كاليفورنيا.

لكن دراسة جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو اقترحت مسارًا مختلفًا. ماذا لو لم يكن جينًا معيبًا واحدًا - أو حتى سلسلة من الجينات - الذي تسبب دائمًا في مشاكل معرفية؟ ماذا لو كانت الاختلافات الجينية بين الخلايا؟

بدا التفسير بعيد المنال ، لكن المزيد من الباحثين بدأوا يأخذونه على محمل الجد. كان العلماء يعرفون بالفعل أن 85 مليار إلى 100 مليار خلية عصبية في دماغك تعمل إلى حد ما في تناغم - لكن ما يريدون معرفته هو ما إذا كان هناك خطر عندما تغني بعض هذه الخلايا نغمة جينية مختلفة.

التخلي عن العقيدة

ماكونيل ، البالغ من العمر الآن 51 عامًا ، قضى الآن معظم حياته المهنية يحاول الإجابة على هذا السؤال. بدا مسترخيًا ، في البداية ، بلحيته القصيرة ، ونظارته المربعة ، وراكب الأمواج الخفيف. ولكن هناك شدة أيضًا: إنه يشبه إلى حد ما نسخة أصغر من نجم هوليوود ليام نيسون ، بعيون حزينة وحيوية وجبين مجعد. بعد حصوله على الدكتوراه ، حزم ماكونيل حقائبه مرة أخرى وانتقل إلى بوسطن لبدء منصب ما بعد الدكتوراه في كلية الطب بجامعة هارفارد. لكنه كان قلقا. لم يستمتع بالمناخ الأكثر برودة وكان يتوق للعودة إلى كاليفورنيا وإعادة النظر في البيانات التي وجدها هناك بشأن الاختلافات الجينية في الدماغ. اعتقدت أن الفسيفساء كانت الشيء الأكثر إثارة للاهتمام الذي يمكن أن أعمل عليه ، كما يتذكر ، وهو يمسح أطراف شعره البني خلف أذنيه ، و جعلني شتاء بوسطن أفتقد سان دييغو حقًا.

بدأ المراسلة مع Rusty Gage ، عالم الأعصاب في معهد Salk للدراسات البيولوجية في سان دييغو. كان Gage مهتمًا أيضًا بالتنوع الجيني ، لكنه اشتهر بدفعه ضد قطعة أخرى من العقيدة العلمية. افترض الناس منذ فترة طويلة أن البالغين لم يصنعوا خلايا عصبية جديدة أبدًا ، لكن غيج قاد مجموعة نشرت ورقة بحثية في أواخر التسعينيات من القرن الماضي توضح بالتفصيل أدلة على وجود خلايا مولودة حديثًا في منطقة دماغية تسمى الحُصين.

المنشور - الذي يثبت الدليل على ما يسمى بتكوين الخلايا العصبية للبالغين - منحه سمعة بأنه منشق لم يكن خائفًا من الوقوف وراء الأفكار الاستفزازية.

لم يمض وقت طويل بعد أن نشر فريق جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو ورقته البحثية حول الفسيفساء في الدماغ ، فقد اكتشف غيج ظاهرة أخرى يمكن أن تفسر كيفية نشوء التنوع الجيني في الجهاز العصبي.

ما هو التميمة ميت

كان معروفًا بالفعل أن الخلايا تحتوي على أجزاء من الحمض النووي تسمى العناصر النووية المتناثرة الطويلة ، أو LINEs ، والتي تقفز حول الجينوم. أظهر Gage وزملاؤه أن هذه يمكن أن تتسبب أيضًا في ظهور الفسيفساء. في إحدى التجارب ، طورت الفئران المصممة هندسيًا لتحمل عناصر الحمض النووي البشري المعروفة باسم LINE-1s خلايا متنوعة وراثيًا في أدمغتها نتيجة لذلك.

تمامًا كما هو الحال مع عمله على تكوين الخلايا العصبية ، واجه غيج في البداية شكوكًا. إن الفكرة القائلة بأن LINEs - التي اعتبرها الكثيرون على أنها خردة من الحمض النووي - يمكن أن تسبب تنوعًا جينيًا في خلايا الدماغ تتعارض مع الحكمة السائدة. يتذكر أننا كنا نعلم أننا سنصطدم بمنشرة الخشب.

لكن غيج ومعاونيه استمروا في المضي قدمًا للحصول على مزيد من الأدلة. بعد دراسة القوارض ، نظر هو وزملاؤه في الدماغ البشري. بعد أربع سنوات ، نشروا تحليلاً لعينات تشريح الجثة ، ووجدوا ذلك بدا أن LINE-1s نشط بشكل خاص في أنسجة المخ البشري .

كان ماكونيل يتطابق مع Gage حول كل هذا ، بما في ذلك التباين الكروموسومي الذي وجده في الخلايا العصبية للفأر أثناء عمله في مختبر تشون. بحلول بداية عام 2009 ، حصل على زمالة مع Gage في معهد Salk. هناك ، بحثوا عن أدلة على نفس الظاهرة في الخلايا العصبية البشرية ، وبعد بضع سنوات فقط ، وجدواها.

كجزء من التجربة ، التي ظهرت في مجلة Science في عام 2013 ، استخدموا تقنية جديدة تسمى تسلسل الجينوم أحادي الخلية. يمكن لهذه التقنية عزل وقراءة الحمض النووي من فرد الخلايا. حتى ذلك الحين ، كان العلماء قادرين فقط على تحليل المواد الجينية المستخرجة من عينات الخلايا المجمعة.

باستخدام عينات القشرة الأمامية بعد الوفاة المأخوذة من ثلاثة أفراد أصحاء ، طبقوا الطريقة على عشرات الخلايا العصبية وأثبتوا أن ما يصل إلى 41٪ من الخلايا بها نسخ جينية مفقودة أو إضافية. كان هذا الاختلاف وفيرًا ، وخلصوا إلى ذلك ، وساهم ذلك في فسيفساء الاختلافات الجينية في الدماغ.

بدلا من أن تكون موحدة وراثيا ، اتضح أن أدمغتنا مليئة بالتغيرات الجينية. يقول غيج لقد تجاوزنا القصة حول حدوث ذلك أم لا. هذه الأحداث الفسيفسائية تحدث. هذا يذكرنا جدًا بالمكان الذي كنت فيه مع تكوين الخلايا العصبية للبالغين. عندما اتفق الجميع أخيرًا على حدوث ذلك ، كان علينا معرفة ما فعله.

توسيع البحث

بعد نشر البيانات من الأدمغة البشرية ، لم يشعر ماكونيل أنه يريد العودة إلى دراسة الفئران. لذلك عندما حان الوقت لإنشاء مختبره الخاص في جامعة فيرجينيا ، شرع على الفور في العثور على عينات بشرية. لقد أمضيت السنوات الثلاث الأولى كأستاذ مساعد أحاول إيجاد العقول ، كما يتذكر.

بعد عامين من وصوله إلى فرجينيا ، حصلت مهمة فهم كوكبة الطفرات في الدماغ على دفعة مهمة. قدم المعهد الوطني للصحة العقلية 30 مليون دولار إلى كونسورتيوم يضم Gage و McConnell وآخرين حتى يتمكنوا من مواصلة التحقيق في الفسيفساء الجسدية. (تشير كلمة Somatic ، من الكلمة اليونانية التي تعني 'الجسم' ، إلى الطفرات التي تظهر خلال حياة الشخص ، وليس في الحيوانات المنوية أو خلايا البويضات لوالدي الفرد.)

تضمنت الشبكة مجموعات بحثية تبحث في التأثيرات المختلفة للفسيفساء الجينية. كان Gage و McConnell جزءًا من مجموعة فرعية تركز على الارتباط بالأمراض النفسية. لقد ابتكروا خطة للبحث عن آليات مختلفة للفسيفساء باستخدام نفس مجموعة عينات الدماغ.

لقد حصلوا بشكل حاسم بشري عينات. تم شحن خزعات الأنسجة لأدمغة ما بعد الوفاة من الأفراد المصابين بالفصام من مستودع في بالتيمور ، معهد ليبر لتنمية الدماغ ، إلى كل من الفرق الثلاثة.

تم إرسال جزء واحد من كل مجموعة إلى مجموعة Gage في كاليفورنيا لفحصها بحثًا عن LINE-1s التي ربما تسببت في التباين الجيني الفسيفسائي. تم إرسال جزء آخر إلى فريق ماكونيل في فرجينيا للبحث عن فسيفساء وراثية ناتجة عن حذف أو تكرار الحمض النووي في الجينوم.

ذهب الثلث المتبقي من كل عينة إلى مختبر آخر ، بقيادة جون موران في جامعة ميتشيغان في آن أربور ، والذي كان يبحث فيما إذا كانت الخلايا التي تكتسب أخطاء تسلسل الحمض النووي الصغيرة في وقت مبكر جدًا من التطور قد تزرع تكوين مناطق دماغية كبيرة مع نفس الطفرة.

هناك قائمة متزايدة من حالات الدماغ حيث يبدو أن للفسيفساء دورًا حقيقيًا. يقول ماكونيل: لقد وصلت إلى دليل على اضطرابات التوحد والصرع ونمو الدماغ.

في كانون الثاني (يناير) الماضي ، نشرت مجموعة كبيرة من العلماء ، بما في ذلك أعضاء في الاتحاد ، ورقة بحثية في مجلة Nature Neurosci وصفت فيها كيفية استخدامهم للتعلم الآلي. لتحليل البيانات حول خلايا الدماغ بعد الوفاة من عدة أشخاص أصيبوا بالفصام. اقترح الباحثون أن تبدأ LINEs بنشاط في تحور الحمض النووي للدماغ في وقت مبكر من نمو الجنين ، ووجدوا حالات قصف فيها LINE-1 منطقتين جينيتين على الأقل مرتبطين بالاضطرابات العصبية والنفسية.

يتوقع ماكونيل تسريع هذه الأنواع من الاكتشافات. يقول إن التحسينات الكبيرة في التسلسل الجيني في السنوات القليلة الماضية تسمح للعلماء الآن باكتشاف أخطاء الحمض النووي على مستوى الخلية الفردية بسرعة أكبر. قبل عامين ، كان الأمر يستغرق أسبوعين من أربعة من أعضاء المختبر في فريق ماكونيل لتسلسل 300 خلية دماغية بشكل فردي. اليوم ، يمكن لأحد أعضاء الفريق الذي يعمل بمفرده إجراء تسلسل خلية واحدة على 2000 خلية في ثلاثة أيام. كما يقول ، لقد غيرت قواعد اللعبة.

لكن العثور على الطفرات لا يماثل إنشاء علاقة سببية بينها وبين المرض ، فالطبيعة المتفرقة والمتغيرة لطفرات الفسيفساء تجعل ربطها بشكل نهائي بالمرض مهمة معقدة ، وقد حذره زملاؤه من مطاردة طواحين الهواء في مهمة وصفها ماكونيل نفسه كخيال قليلا.

مياه مجهولة

يمتد السعي لفهم كيفية تأثير الطفرات الجينية الفسيفسائية على الأمراض النفسية إلى ما هو أبعد بكثير من عمل العلماء مثل ماكونيل. ويشير إلى أنه منذ عقود ، كان الناس يجدون تشوهات غريبة في الكروموسومات في الأمراض النفسية ، وخاصة في عمليات سحب الدم.

لكن إذا نظرت إلى هذا التاريخ ، سترى أن أولئك الذين يحققون في دور أنماط الجينات الفسيفسائية في الصحة العقلية لديهم بدايات خاطئة. ظهر أحد أقدم تقارير الحالة منذ عقود: في ربيع عام 1959 ، بدأت امرأة تبلغ من العمر 19 عامًا في جنوب إنجلترا تجريد الورق من جدران غرفتها المزينة حديثًا. بعد شهر ، أحرقت كل ملابسها وهربت إلى مدينة برايتون الساحلية. تكثف سلوكها الخاطئ إلى درجة أنها أدخلت إلى مستشفى للأمراض النفسية ، حيث شخّصها الأطباء بأنها مصابة بالفصام. قاموا بفحص دمها وبحثوا عن 46 حزمة من الكروموسومات داخل كل خلية. ما وجدوه فاجأهم: فقد حوالي خمس خلاياها أحد الكروموسومات X التي تحملها النساء عادةً. لم يكن أطباء المرأة متأكدين مما إذا كانت الفسيفساء لديها عامل في اضطرابها النفسي. هناك عدد قليل من الحالات الأخرى لنساء ، مثل المريضة البريطانية ، فقدن X الثاني في بعض الخلايا ولديهن أيضًا مرض انفصام الشخصية. لكن الرابط يظل مجرد تكهنات.

في حين أنه لا يزال من السابق لأوانه تحديد كيف يمكن أن تؤثر الطفرات الجينية الفسيفسائية في الدماغ على الفصام ، إلا أن هناك قائمة متزايدة من حالات الدماغ حيث يبدو أن الفسيفساء لها دور حقًا. على سبيل المثال ، كشفت دراسة محورية في عام 2012 أجراها عالم الوراثة كريستوفر والش وزملاؤه في جامعة هارفارد عن دليل على أن كانت الطفرات الجسدية هي السبب الجذري لبعض أشكال الصرع.

لماذا تشعر بالوحدة؟ بدأ علم الأعصاب في العثور على إجابات. يمكن أن يساعد بحث عالم الأعصاب عن الشعور بالوحدة على فهم تكاليف العزلة الاجتماعية بشكل أفضل.

ربما يتم إنشاء أكبر قدر من البيانات حول فسيفساء الجينات - وبالتالي أكثر مجالات التطوير الواعدة - من دراسات التوحد. وجدت مجموعات بحثية مختلفة ، بما في ذلك مجموعة والش ، دليلًا على أن ما يصل إلى 5٪ من الأطفال المصابين باضطراب طيف التوحد قد يكون لديهم طفرة فسيفساء ضارة. مؤخرًا ، في كانون الثاني (يناير) ، والش - جنبًا إلى جنب مع أعضاء الكونسورتيوم مثل Rusty Gage— نشرت دراسة الكشف عن أدلة على أن أنواعًا معينة من الطفرات تظهر بشكل أكثر شيوعًا في الأشخاص المصابين بالتوحد. لقد نظروا في عينات دماغية بعد الوفاة مأخوذة من 59 شخصًا مصابًا بالتوحد و 15 فردًا من النمط العصبي للمقارنة ، ووجدوا أن أولئك في المجموعة الأولى لديهم عدد كبير بشكل غير متوقع من الطفرات الجسدية في المناطق الجينية التي تسمى المعززات. تساعد هذه المناطق في تحفيز إنتاج الجينات ، مما دفع الباحثين إلى التكهن بأن الطفرات الفسيفسائية هناك قد تزيد من خطر إصابة الشخص بالتوحد.

وعلى الرغم من أنه لا يُعتقد أن خلايا الدماغ تنقسم بنشاط مثل الخلايا في الأنسجة الأخرى ، يبدو أنها تتطور إلى المزيد من الفسيفساء الجينية مع تقدمنا ​​في العمر. في عام 2018 ، قام الفريق بقيادة والش بتحليل الخلايا العصبية المأخوذة من أدمغة 15 شخصًا تتراوح أعمارهم بين أربعة أشهر و 82 عامًا ، بالإضافة إلى تسعة أشخاص يعانون من اضطرابات مرتبطة بالشيخوخة المبكرة. وخلصوا إلى أن التغيرات الجسدية في الحمض النووي التي تخلق فسيفساء تتراكم ببطء ولكن بلا هوادة مع تقدم العمر في دماغ الإنسان الطبيعي . تشير دراسة جديدة من مجموعة والش ، والتي لا تزال تخضع لمراجعة الأقران ، إلى أنه بينما تبدأ الخلايا العصبية البشرية بمئات من هذه الطفرات في كل جينوم ، تستمر الطفرات في النمو بمعدل يصل إلى 25 كل عام مدى الحياة. على هذا الأساس ، قام هو وزملاؤه بحساب أن الخلايا العصبية في الأفراد المسنين تحتوي في مكان ما بين 1500 و 2500 طفرة لكل خلية. نعتقد أن هذه طريقة رئيسية جديدة للنظر في الشيخوخة والأشكال الشائعة من التنكس العصبي مثل مرض الزهايمر ، كما يقول والش.

يقترح العلماء البريطانيون الذين يبحثون تحديدًا عن المتغيرات الجسدية في الجينات المرتبطة بالاضطرابات التنكسية العصبية مثل مرض باركنسون ومرض الزهايمر أن متوسط ​​عدد الأشخاص البالغين يتراوح بين 100000 و 1 مليون خلايا المخ مع الجينات الطافرة مرضيًا . الخطوة التالية هي فهم ما إذا كانت هذه الطفرات تؤثر بالفعل وكيف.

إن تحديد الصلة بين الفسيفساء في الدماغ والحالات الطبية المختلفة لا يقتصر فقط على شرح كيفية ظهور هذه الأمراض ، ولكن أحد أعظم الآمال هو أنها قد تساعد في الدخول في مناهج علاجية جديدة. يحدث هذا بالفعل مع حالة واحدة ، وهي شكل من أشكال الصرع غير قابل للعلاج في كثير من الأحيان يُعرف باسم خلل التنسج القشري البؤري. تمتلك أدمغة الأفراد المصابين بهذا الاضطراب منبهة البقع طبقات الأنسجة غير المنتظمة ، ويخضع المرضى أحيانًا لعملية جراحية لإزالة مناطق الدماغ هذه على أمل تقليل نوباتهم.

وجدت دراسة نُشرت في 2018 من قبل باحثين في المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا طفرات الفسيفساء في هذه البقع الدماغية غير الطبيعية التي تبالغ في تحفيز مسارات إشارات خلوية معينة. الأدوية التي تحد من هذا النشاط المفرط ، والتي تسمى مثبطات mTOR ، تستحق المحاولة ، وفقا للعلماء.

ألعاب الفيديو السيطرة على العقل

أعتقد أنها مياه مجهولة إلى حد كبير ، كما يقول أورين ديفينسكي ، الذي يقود تجربة تجريبية للحصول على دواء لعلاج خلل التنسج القشري البؤري في مركز لانجون الطبي بجامعة نيويورك. هناك عدد قليل من المجالات التي أحرزنا فيها تقدمًا حقيقيًا ... لكنني أعتقد أنه مع الحقل الأكبر ، بالكاد تم لمس الأرض.

على الحافة

بعد عشرين عامًا من بدايته ، ظل مايك ماكونيل مفتونًا كما كان دائمًا بمسألة كيف يمكن للطفرات الجينية المكتسبة بعد الحمل أو الولادة أن تشكل سلوكنا. أصبح اهتمامي حقًا: ما الذي يجعل القيم المتطرفة؟ يقول ، بلهجة كاليفورنيا التي أعادها معه إلى الساحل الشرقي. ما الذي يجعل توأمين متطابقين مختلفين تمامًا؟

في كل ذلك الوقت ، تغير الكثير. لقد تزوج واستقر ، وحصل على جوائز من أمثال الأكاديمية الوطنية الأمريكية للطب ، ولم يعد طالبًا متخرجًا معدمًا. قام مؤخرًا بتغيير السواحل مرة أخرى ، ونقل مختبره إلى معهد ليبر ، الذي يضم أكثر من 3000 عقل - أحد أفضل أكبر المجموعات .

وهو يعتقد أننا على شفا اختراق.

حتى لو لم تكن الروابط بين الطفرات والظروف العقلية قاطعة ، يشعر العلماء في هذا المجال الآن أنهم جمعوا مجموعة من البيانات لإظهار أن وجود خلايا مختلفة وراثيًا يمكن أن يؤثر بالتأكيد على صحتنا. يقول ماكونيل إن الفسيفساء الجسدية في الدماغ قد وصلت إلى دليل على اضطرابات التوحد والصرع وفرط نمو الدماغ.

في غضون ذلك ، تستمر الأدلة في التراكم على أن العديد من الناس لديهم أدمغة فسيفساء بشكل كبير. يشير أحد التحليلات لعام 2018 إلى أن حوالي 1 من كل 100 شخص لديه الاختلاف الجيني الفسيفساء الضار التي تؤثر على مناطق الدماغ الكبيرة. بمعنى آخر ، لديهم قسم من خلايا الدماغ يمتلك طفرة غير مرئية في الخلايا المحيطة. ومع ذلك ، في حين أن هناك أدلة قوية على نحو متزايد على أن أنماط الجينات الفسيفسائية في الدماغ تساهم في الإصابة بالصرع والتوحد ، لا توجد بيانات كافية حتى الآن لتورطهم في مرض انفصام الشخصية.

حافظ ماكونيل على إيمانه بأن دراسة أدمغة البشر ستكشف ما إذا كانت بعض نكهات الطفرات الفسيفسائية تساهم في هذا المرض أيضًا ـ وهي طفرات يمكن أن تشير إلى علاجات جديدة. يقول إنني سأحظى بلحظة يوريكا ، أو أن هذا مجرد شيء يحدث وليس هناك ارتباط واضح بالمرض. إنه متفائل دائمًا ، ويأمل أن ينجح حيث فشل الآخرون من خلال فرز تدفق البيانات الجينية المتدفقة حول خلايا الدماغ التي يقوم بتحليلها. يقول إنه إذا كانت هناك إشارة ، أعتقد أنني سأرى تلميحًا لها في العام المقبل.

روكسان خمسي صحفي علمي مقيم في مونتريال. تم دعم هذه القصة من خلال منحة إعداد التقارير من خلال زمالة الصحافة في علم الوراثة والوكالة الإنسانية .

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به