اكتشاف الجينات الرئيسية في مرض باركنسون

لطالما كان هناك غموض في أبحاث مرض باركنسون، وهو سبب إصابة بعض الأفراد الحاملين لمتغيراتٍ مُمرضة تزيد من خطر إصابتهم بالمرض، بينما لا يُصاب آخرون ممن يحملونها.

وتشير النظرية السائدة إلى أن عوامل وراثية إضافية قد تلعب دورًا في ذلك.

للإجابة على هذا السؤال، استخدمت دراسة جديدة من نورث وسترن ميديسن تقنيةً حديثة، تُسمى تداخل كريسبر، لفحص كل جين في الجينوم البشري بشكل منهجي.

حدد العلماء مجموعةً جديدةً من الجينات التي تُسهم في خطر الإصابة بمرض باركنسون، مما يفتح الباب أمام اكتشافاتٍ دوائيةٍ جديدةٍ لعلاج مرض باركنسون.

يعيش أكثر من 10 ملايين شخص حول العالم مع مرض باركنسون، وهو ثاني أكثر الأمراض العصبية التنكّسية شيوعًا بعد مرض الزهايمر.

نُشرت الدراسة في مجلة ساينس.

تفاصيل الدراسة

قال الدكتور ديمتري كرينك، رئيس قسم الأعصاب في ديفي ومدير معهد فينبيرج لعلوم الأعصاب في كلية فينبيرج للطب بجامعة نورث وسترن: "تكشف دراستنا أن مجموعة من العوامل الوراثية تلعب دورًا في ظهور أمراض مثل مرض باركنسون، مما يعني أنه يجب النظر في الاستهداف العلاجي لعدة مسارات رئيسية لمثل هذه الاضطرابات".

وأضاف كرينك: "من الممكن أيضًا تحديد مثل هذه العوامل الجينية لدى الأفراد المعرضين للإصابة من خلال دراسة عشرات الآلاف من المرضى، وهو أمر صعب ومكلف".

وتابع: "بدلاً من ذلك، استخدمنا شاشة تداخل CRISPR على مستوى الجينوم لإسكات كل من الجينات البشرية المشفرة للبروتين في الخلايا وحددنا تلك المهمة لتسبب مرض باركنسون".

واكتشفت الدراسة أن مجموعة مكونة من 16 بروتينًا، تسمى Commander، تتجمع لتلعب دورًا لم يتم التعرف عليه سابقًا في توصيل بروتينات محددة إلى الليزوزوم، وهو جزء من الخلية يعمل كمركز لإعادة التدوير، وتفتيت المواد الضائعة وأجزاء الخلايا القديمة والمواد غير المرغوب فيها الأخرى.

وجدت أبحاث سابقة أن أكبر عامل خطر للإصابة بمرض باركنسون والخرف المصحوب بأجسام لوي (DLB) هو وجود متغير ممرض في جين GBA1.

تُقلل هذه المتغيرات الضارة من نشاط إنزيم يُسمى غلوكوسيريبروزيداز (GCase)، وهو إنزيم مهم لعملية إعادة تدوير الخلايا في الليزوزومات.

مع ذلك، لم يُعرف سبب إصابة بعض الأشخاص الحاملين لمتغيرات GBA1 المسببة للأمراض بمرض باركنسون، بينما لا يُصاب به آخرون.

ولمعالجة هذا، حددت الدراسة الحالية جينات مجمع كوماندر والبروتينات المقابلة لها، والتي تُعدّل نشاط GCase تحديدًا في الليزوزوم.

ومن خلال فحص الجينومات من مجموعتين مستقلتين (بنك المملكة المتحدة الحيوي وAMP-PD)، وجد العلماء متغيرات فقدان الوظيفة في جينات Commander في الأشخاص المصابين بمرض باركنسون مقارنة بأولئك الذين لا يعانون منه.

وقال كرينك: "هذا يشير إلى أن المتغيرات التي تؤدي إلى فقدان الوظيفة في هذه الجينات تزيد من خطر الإصابة بمرض باركنسون".

يعد خلل وظائف الليسوسومات - أو عندما يحدث خلل في نظام إعادة تدوير الخلايا - سمة مشتركة للعديد من الأمراض العصبية التنكسية، بما في ذلك مرض باركنسون.

تكشف هذه الدراسة أن مركب Commander يلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على وظيفة الليزوزوم، مما يشير إلى أن الأدوية التي تساعد بروتينات Commander على العمل بشكل أفضل قد تعمل أيضًا على تحسين نظام إعادة تدوير الخلايا.

وسيتعين على الأبحاث المستقبلية تحديد مدى الدور الذي يلعبه مجمع القائد في الاضطرابات العصبية التنكسية الأخرى التي تظهر خللاً في الليسوسومات.

وقال كرينك: "إذا تم ملاحظة خلل في وظيفة قائد الطائرة لدى هؤلاء الأفراد، فإن الأدوية التي تستهدف قائد الطائرة قد تتمتع بإمكانات علاجية أوسع لعلاج الاضطرابات المرتبطة بخلل في وظيفة الليزوزوم".

وأضاف: "في هذا السياق، يمكن للأدوية المستهدفة للقائد أن تكمل أيضًا علاجات PD الأخرى، مثل العلاجات التي تهدف إلى زيادة نشاط GCase الليزوزومي، كعلاج تركيبي محتمل".