الكشف عن سبب جديد لاضطراب النمو العصبي المتلازمي الجديد

اكتشفت دراسة تعاونية دولية مؤخرًا أن المتغيرات في جين PPFIA3 تسبب اضطرابًا في النمو العصبي المتلازمي غير معروف سابقًا.

نشرت الدراسة في المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية.

قاد البحث الدكتورة ميمونة بول وطبيب أعصاب الأطفال الدكتور هسياو توان تشاو، الأستاذ المساعد في كلية بايلور، وعضو هيئة التدريس في مختبرات مؤسسة كاين لأبحاث أعصاب الأطفال في معهد جان ودان دنكان لأبحاث الأعصاب (دنكان). NRI) في مستشفى تكساس للأطفال، ومحقق في معهد ماكنير الطبي مع مؤسسة روبرت وجانيس ماكنير

جين PPFIA3

ينتج جين PPFIA3 البروتين -تيروزين-فوسفاتيز، من النوع المستقبلي، بروتين ألفا-3 المتفاعل مع الببتيد، وهو بروتين سقالات موجود في الخلايا العصبية، وفقا لما تم نشره في موقع ميديكال إكسبريس.

يعد PPFIA3 مهمًا لتكوين ووظيفة المشابك العصبية، وهي الهياكل التي تعمل بمثابة الوصلات بين الخلايا العصبية وهي ضرورية للتواصل السليم بينها.

في حين أن الدور البيولوجي المهم لهذا البروتين كان واضحًا، إلا أن هذه هي الدراسة الأولى التي تربط مرضًا عصبيًا بشريًا بخلل PPFIA3.

قال الدكتور تشاو: «في عام 2019، تلقينا أول إحالة لنا لفرد لديه متغير نادر من PPFIA3 من شبكة الأمراض غير المشخصة».
وأضاف: «إن استخدام GeneMatcher للتعرف على العديد من الباحثين حول العالم والتعاون معهم سمح لنا باكتشاف ودراسة 19 فردًا إضافيًا لديهم اختلافات في هذا الجين. وحتى الآن، حددنا سبعة عشر متغيرًا فريدًا لـ PPFIA3 من 18 عائلة».

أظهر الأفراد العشرين الذين تم الإبلاغ عنهم في هذه الدراسة تأخر النمو، والإعاقة الذهنية، ونقص التوتر، وتشوهات الشكل، وصغر الرأس أو ضخامة الرأس، ومظاهر التوحد، والصرع.

كشف تحليل مجال البروتين PPFIA3 والنمذجة الجزيئية أن معظم هذه المتغيرات كانت موجودة في مجال الملف اللولبي ومجال SAM1، وهي مناطق مهمة لهذا البروتين لأداء وظائفه البيولوجية الرئيسية في التواصل العصبي.

وأضاف المؤلف الرئيسي الدكتور ميمونة بول: «لتحديد القدرة المسببة للمرض لمتغيرات PPFIA3، لجأنا إلى نماذج ذبابة الفاكهة التي توجد فيها العديد من الأدوات الجينية القوية لدراسة المتغيرات الجينية للمرض».

وثالت: «باستخدام هذه، أنتجنا ذباب فاكهة معدل وراثيا يعبر إما عن النسخة الطبيعية من PPFIA3 البشري أو خمسة إصدارات من البروتين المتغير البشري، أظهر الذباب الذي يحتوي على بروتين PPFIA3 المعدل عيوبًا في عمليات النمو المتعددة وتكوين المشابك العصبية».

ووجدوا أنه في أجنة الذبابة، يمكن عكس معدل الفتك الناتج عن فقدان نسختي الذبابة liprin-α جزئيًا من خلال التعبير عن النسخة الطبيعية من PPFIA3 البشري، مما يشير إلى الحفاظ الوظيفي الجزئي بين نسخ الإنسان والذباب من هذا البروتين. معًا، أشارت العديد من فحوصات البقاء والسلوك في ذباب الفاكهة إلى أن شدة الأعراض لدى الأفراد المصابين والذباب قد ترتبط بموقع ونوع متغيرات PPFIA3.

وقال الدكتور تشاو: «لقد ساعدتنا النتائج السريرية والفحوصات الوظيفية لذبابة الفاكهة معًا على استنتاج أن هؤلاء الأفراد العشرين يعانون من اضطراب في النمو العصبي تم التعرف عليه حديثًا بسبب فقدان وظيفة PPFIA3».

وأضاف: «"وضعت هذه الدراسة أساسًا متينًا لجهودنا المستقبلية من أجل فهم أفضل للآليات المسببة للأمراض الكامنة في هذا الاضطراب، وقد يكشف هذا الفهم المحسن في المستقبل عن التدخلات العلاجية للأفراد الذين يعانون من حالات النمو العصبي المرتبطة بـ PPFIA3».