نهج جديد يحدد المتغيرات الجينية المرتبطة بخطر الإصابة بمرض باركنسون

نجح باحثون في تطوير نهج جديد يمكنه التعرف بشكل أفضل على التفاعلات الجينية المرتبطة بزيادة خطر الإصابة بمرض باركنسون وتوصيفها، مما يحسن فهم الوراثة الجينية للمرض.

جاء ذلك خلال دراسة حديثة نُشرت في مجلة Brain.

وبحسب موقع ميديكال إكسبريس، قال الدكتور بيرنابي إجناسيو بوستوس، والمشارك الأول في الدراسة: "لقد تم تجاهل كيفية عمل المتغيرات على مستوى النمط الجيني معًا للتأثير على خطر الإصابة بالمرض إلى حد كبير، هذه هي الأداة الأولى التي تساعد في تحديد وتوصيف التفاعلات بين المتغيرات على مستوى الجينوم بالكامل".

مرض باركنسون

يؤثر مرض باركنسون على أكثر من 6 ملايين شخص في جميع أنحاء العالم، وفقًا لمؤسسة مايكل جيه فوكس لأبحاث مرض باركنسون، ويحدث عندما تفقد مجموعات معينة من الخلايا العصبية قدرتها على إنتاج الدوبامين، مما يؤثر على الحركة.

لقد كان تحديد العوامل الوراثية المسببة للمرض من الأولويات في هذا المجال منذ فترة طويلة: فمن المعروف حاليًا أن العديد من الجينات تسبب مرض باركنسون، كما تم تحديد 94 متغيرًا وراثيًا من دراسات سابقة حول ارتباط الجينات.

ولكن على الرغم من هذا التقدم، لم تتمكن هذه الدراسات إلا من تحديد ما يقرب من ثلث العوامل الوراثية المسببة لمرض باركنسون، كما قال بوستوس.

وأضاف بوستوس: "إن أغلب ما نعرفه عن العوامل الجينية التي تم تحديدها من خلال دراسات الارتباط بين جينوم مرض باركنسون يأتي من دراسات تعالج هذه العوامل على أنها تعمل بشكل مستقل على زيادة خطر الإصابة بمرض باركنسون، وتتجاهل هذه الدراسات إمكانية عمل المتغيرات الجينية مع بعضها البعض أو تفاعلها مع بعضها البعض لتعديل فرصة إصابة الشخص بالمرض".

وحسب بوستوس، فإن دراسات الارتباط على مستوى الجينوم الحالية لا تحتوي على أحجام المجموعة الكبيرة اللازمة للوصول إلى القوة الإحصائية المطلوبة لدراسة التفاعلات بين المتغيرات - والتي تسمى أيضًا بالتفاعل الجيني، أو عندما يتم تعديل التعبير عن جين واحد من خلال التعبير عن جين واحد أو أكثر.

ولمعالجة هذه الفجوة، طور الباحثون نهج فحص التفاعل الجيني على مستوى الجينوم، والذي يسمى التفاعل بين المتغيرات من خلال عتبات المتغيرات (VARI3)، لتحليل تفاعلات المتغيرات الجينية عبر الجينوم بأكمله وتحديد كيفية مساهمتها في خطر الإصابة بمرض باركنسون.

بدلًا من النهج القائم على الفرضيات والذي يركز فقط على عدد صغير من المتغيرات أو الجينات، يسمح VARI3 للمستخدم بإلقاء نظرة على جميع المتغيرات عبر الجينوم، ويفعل ذلك من خلال أتمتة اختيار مجموعة أولية من المتغيرات بناءً على تردد الأليل العالي وارتباطها بخطر المرض ثم اختبار تفاعل هذه المتغيرات الأولية مع جميع المتغيرات عبر الجينوم بأكمله.

وقال بوستوس: "هناك ميزة أخرى تجعل هذا الخط الأنابيب فريدًا من نوعه وهي أنه يقدم أداة متخصصة، وهي نسبة الموقعين إلى الأرجحية (TLTO)، والتي تسمح لنا بتفسير المخاطر المرتبطة بمجموعات النمط الجيني المختلفة التي تظهر بين متغيرين بدلًا من المتغيرات الفردية فقط المشاركة في التفاعل الجيني".

في الدراسة، قام الباحثون بتصميم واستخدام VARI3 مع مجموعة بيانات مشتركة تتكون من 14 مجموعة من المرضى من أصل أوروبي بالتعاون مع أعضاء اتحاد جينوميات مرض باركنسون الدولي، وحددوا 14 تفاعلًا للمتغيرات الجينية المرتبطة بزيادة كبيرة في خطر الإصابة بمرض باركنسون.

وبعد ذلك، باستخدام أربع مجموعات بيانات مستقلة لمرض باركنسون، حدد الباحثون ملفات تعريف مخاطر تركيبة النمط الجيني المرتبطة بأنماط التعبير المتداخلة الخاصة بتركيبة النمط الجيني.

وأظهر التحليل الإضافي أيضًا أن التأثير الإبستاتي على مرض باركنسون لتلك المتغيرات لوحظ لدى كل من المرضى من أصل أوروبي ومن أصل أمريكي أصلي.

وقال بوستوس: "هذا أمر مثير للاهتمام، ليس فقط لأننا نرى أن المتغيرات تعمل معًا لزيادة خطر الإصابة بمرض باركنسون، ولكننا أيضًا بدأنا نرى أن مجموعات النمط الجيني المختلفة داخل ارتباط إبستاتي تؤثر على كيفية التعبير عن الجينات".

تظهر النتائج كيف تعمل المتغيرات الجينية، سواء بمفردها أو مجتمعة، للتأثير على خطر الإصابة بمرض باركنسون، وهو ما قد يساعد في تطوير أهداف علاجية جديدة أو مؤشرات حيوية لتحديد خطر الإصابة بالمرض.

وبحسب بوستوس، يهدف فريقه إلى تأكيد نتائجهم في المختبر لفهم كيفية تأثير هذه التفاعلات على الخلايا والمساهمة في خطر الإصابة بالأمراض وكيف تؤثر هذه التفاعلات الجينية على الأشخاص من خلفيات عرقية متنوعة.

وقال بوستوس: "هدفنا هو استخدام هذه المعلومات لبناء أداة للتنبؤ بالمخاطر تجمع بين هذه النتائج الجينية وعوامل الخطر المعروفة الأخرى، والتي يمكن أن تساعد الأطباء على التنبؤ بشكل أكثر دقة بمخاطر إصابة الفرد بمرض باركنسون وتقديم المشورة أو الرعاية الشخصية".