الكشف عن مسار وراثي محتمل وراء الخلل الوظيفي العصبي لمتلازمة ريت

كشف باحثون طبيون بجامعة كيوشو عن مسار وراثي محتمل وراء الخلل الوظيفي العصبي لمتلازمة ريت. وجد الفريق أن النقص في الجينات الرئيسية المشاركة في علم الأمراض يحفز الخلايا الجذعية العصبية على توليد عدد أقل من الخلايا العصبية عن طريق إنتاج المزيد من الخلايا النجمية – خلايا صيانة الدماغ.

يأمل الباحثون أن يؤدي علم الأمراض الجزيئي الذي حددوه، كما ورد في مجلة Cell Reports، إلى أهداف علاجية محتملة لمتلازمة ريت في المستقبل.

متلازمة ريت هي اضطراب نمو عصبي تقدمي يتميز بضعف الإدراك والتنسيق – بدرجات متفاوتة من الشدة – ويحدث في حالة واحدة تقريبًا من بين كل 10000 إلى 15000 ولادة أنثى. ومع ذلك، من الصعب تحديده في البداية لأن الأطفال يتطورون بشكل طبيعي في أول 6-18 شهرًا.

يقول المؤلف الرئيسي للدراسة “هيديوكي ناكاشيما” من كلية العلوم الطبية بجامعة كيوشو “تحدث متلازمة ريت بسبب طفرات في جين واحد يسمى بروتين ربط ميثيل سي بي جي 2 ، أو MeCP2 . تم تحديد الجين منذ أكثر من عقدين وتم اكتشاف الكثير منذ ذلك الحين، ولكن بالضبط كيف تسبب الطفرات في علم الأمراض لا يزال بعيد المنال”.

في بحثهم السابق، حدد الفريق أن MeCP2 يعمل كمنظم لمعالجة جزيئات microRNAs محددة للتحكم في وظائف الخلايا العصبية. لذلك، عادوا لبحث ما إذا كان هذا المسار متورطًا أيضًا في تمايز الخلايا الجذعية العصبية .

مقارنةً بـ messenger RNA، فإن القالب النهائي المنسوخ من DNA الذي تستخدمه الخلية لتخليق البروتينات أو microRNAs – أو miRNAs – أصغر كثيرًا ويعمل على تنظيم RNA المرسال للتأكد من أن الخلية تصنع الكمية الصحيحة من البروتين المطلوب.

يقول ناكاشيما: “من خلال التحقيق الذي أجريناه ، وجدنا العديد من الجزيئات الدقيقة المرتبطة بـ MeCP2 ، لكن واحدًا فقط أثر على تمايز الخلايا الجذعية العصبية: وهو microRNA يسمى miR-199a“. “في الواقع، عندما يتم تعطيل MeCP2 أو miR-199a ، وجدنا أنه يزيد من إنتاج الخلايا المسماة الخلايا النجمية”.

الخلايا النجمية هي مثل الخلايا الداعمة للدماغ. بينما تقوم الخلايا العصبية بإطلاق الإشارات الكهربائية، فإن الخلايا النجمية موجودة للمساعدة في الحفاظ على كل شيء آخر. أثناء التطور، يتم إنشاء الخلايا النجمية والخلايا العصبية من نفس النوع من الخلايا الجذعية، المعروفة باسم الخلايا الجذعية العصبية، حيث يتم التحكم في إنتاجها بعناية. ومع ذلك، فإن الخلل الوظيفي في MeCP2 أو miR-199a يتسبب في إنتاج هذه الخلايا الجذعية للخلايا النجمية أكثر من الخلايا العصبية.

يضيف ناكاشيما “أظهر التحليل الإضافي أن miR-199a يستهدف البروتين Smad1، وهو عامل نسخ مهم للتطور الخلوي السليم. يعمل Smad1 في اتجاه مجرى النهر يسمى إشارات BMP ، والتي من المعروف أنها تمنع إنتاج الخلايا العصبية وتسهل توليد الخلايا النجمية”.

ولمزيد من التحقيق في هذه العملية، أنشأ الفريق مزرعة للعضيات في الدماغ – ثقافة ثلاثية الأبعاد من الخلايا الجذعية العصبية التي يمكن أن تحاكي جوانب نمو الدماغ – من الخلايا الجذعية المستحثة المستمدة من مرضى متلازمة ريت. عندما قاموا بتثبيط BMP، وهو اختصار لبروتينات العظام، كان الفريق قادرًا على تقليل التمايز غير الطبيعي للخلايا الجذعية العصبية.

يخلص كينيتشي ناكاشيما، الذي ترأس الفريق، إلى أن “النتائج التي توصلنا إليها أعطتنا نظرة ثاقبة حول دور إشارات MeCP2 و miR-199a و BMP في أمراض متلازمة ريت”. “هناك حاجة إلى مزيد من التحقيقات ، لكننا نأمل أن يؤدي هذا إلى علاجات سريرية لأعراض متلازمة ريت “.