تحديد 51 طفرة مرتبطة بالتصلب الجانبي الضموري

باستخدام تقنيات التسلسل، ربط الباحثون 51 طفرة في الحمض النووي للميتوكوندريا بالتصلب الجانبي الضموري (ALS)، وهو اضطراب عصبي تنكسي غير قابل للشفاء يؤدي إلى ضمور العضلات والشلل.

أدت 13 من الطفرات إلى زيادة خطر الإصابة بالتصلب الجانبي الضموري، في حين كانت 38 طفرة وقائية.

وتشير الدراسة إلى أن هذه الطفرات قد تكون مهمة للاختبارات والأبحاث المستقبلية حول التصلب الجانبي الضموري.

نُشرت الدراسة في مجلة Muscle & Nerve.

من الجدير بالذكر أن الميتوكوندريا، العضيات التي تنتج الطاقة للخلايا، لها حمضها النووي الخاص (mtDNA)، والذي يرثه الجسم من الأم فقط، ويمكن أن تتسبب الطفرات في الحمض النووي للميتوكوندريا في حدوث العديد من الأمراض، والتي تؤثر جميعها تقريبًا على العمليات العصبية العضلية.

قام الباحثون بتحليل 1965 جينومًا لمرضى التصلب الجانبي الضموري و2547 من الأشخاص غير المصابين بالمرض.

تم توفير جينومات مرضى ALS من قبل اتحاد ALS التابع لمركز جينوم نيويورك، وهو عبارة عن شبكة من الأطباء السريريين والعلماء الأساسيين وعلماء الوراثة وعلماء الأحياء الحاسوبية من 45 مؤسسة في العديد من البلدان الذين يطبقون تسلسل الجينوم الكامل والجينوميات الوظيفية لدراسة التصلب الجانبي الضموري.

قال مارسيلو بريونيس، المؤلف الأول للمقالة: "لاحظنا أن دراستنا كانت الأولى التي تربط بين طفرات جينوم الميتوكوندريا ومرض التصلب الجانبي الضموري، وأجرينا تحليلًا مثيرًا للاهتمام يعتمد على نهج كمي. من الصعب الحصول على عينة كبيرة لمرض التصلب الجانبي الضموري، كانت بياناتنا من مرضى في الولايات المتحدة كان لديهم في الغالب أسلاف بيض".

وأضاف: "وفقًا للأدبيات العلمية، فإن معدل الإصابة بمرض التصلب الجانبي الضموري هو الأعلى بين البيض، بين الأشخاص من أصل إفريقي، على الرغم من انخفاض معدل الإصابة، فإن المرض عادة ما يأخذ الشكل الأكثر شدة، وهو مرض التصلب الجانبي الضموري البصلي".

وأكد بريونيس، الذي شارك في تأليف الدراسة مع جيمس بروتش، الباحث في كلية الطب بجامعة ولاية بنسلفانيا في الولايات المتحدة، على أهمية النتائج التي توصلوا إليها.

وقال: "نحن لا نقول إن هذه الطفرات تسبب المرض، بل إنها مرتبطة به ويجب أن تكون جزءًا من لوحة التشخيص، وفي المستقبل، يمكن أن تكون مفيدة لدراسات العلاج الجيني. لقد كنا صارمين مع البيانات واستخدمنا قيمًا عالية ذات دلالة إحصائية".

نهج متعدد التخصصات

قامت المجموعة بتحليل الحمض النووي للميتوكوندريا، وهو أمر فريد من نوعه لأنه يرث من الأم فقط، في حين يرث الحمض النووي للنواة من كلا الوالدين.

العوامل الوراثية هي السبب الرئيسي لحالات التصلب الجانبي الضموري، حيث يرجع 10% فقط منها إلى خلل وراثي. وفي الممارسة العملية، تتدهور الخلايا العصبية لدى المريض أو تموت، فتتوقف عن إرسال الرسائل إلى العضلات.

استخدم الباحثون نهجًا يُعرف باسم دراسة ارتباط الجينوم بالكامل (GWAS) لتحديد الاختلافات الجينية الصغيرة التي تسمى المتغيرات النوكليوتيدية المفردة (SNVs)، وقارنوا تواتر المتغيرات النوكليوتيدية المفردة وخلصوا إلى أن متغيرًا SNV محددًا يمكن أن يرتبط بمرض التصلب الجانبي الضموري إذا كان أكثر شيوعًا بشكل ملحوظ لدى المرضى مقارنة بالضوابط.

ارتبطت 13 طفرة وراثية صغيرة بارتفاع خطر الإصابة بمرض التصلب الجانبي الضموري، وقد وجدت هذه الطفرات في 10 جينات.