أمل جديد في علاج مرض الزهايمر

تقدم دراسة حلولاً للحاجة الملحة لتحديد العوامل التي تؤثر على خطر الإصابة بمرض الزهايمر (AD) أو مقاومته مع توفير وسيلة لاستكشاف العلامات البيولوجية المحتملة والأهداف العلاجية.

قام الباحثون بدمج الأساليب الحسابية والوظيفية التي مكنتهم من تحديد ليس فقط الجينات المحددة التي تتنبأ تغييراتها بزيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر لدى البشر والاختلالات السلوكية في نماذج ذبابة الفاكهة المصابة بمرض الزهايمر، ولكنهم أظهروا أيضًا أن عكس التغيرات الجينية له تأثير وقائي عصبي في الكائنات الحية.

الزهايمر

وقال المؤلف المراسل الدكتور خوان بوتاس، أستاذ علم الوراثة الجزيئي والبشري: "يُصيب مرض الزهايمر أكثر من 50 مليون شخص حول العالم، ورغم أن الباحثين قد اكتشفوا الكثير عنه على مر السنين، إلا أن أسبابه لا تزال غير مفهومة تمامًا، ولم تتوفر علاجات فعّالة له بعد".

على الرغم من أن الدراسات المكثفة على مستوى الجينوم كشفت عن مئات الجينات المرتبطة المحتملة بالمرض، فإن تقييم الأدوار التي تلعبها هذه الجينات في مرض الزهايمر ضروري للتمييز بين تلك التي تمنح خطر الإصابة بهذه الحالة من المارة غير المتورطين.

قال مورجان سي. ستيفنز، الباحث المشارك في الدراسة: "عالجنا هذه المشكلة بدمج بيانات الارتباط الجينومي المنشورة مع مناهج حسابية متعددة لتحديد الجينات التي يُحتمل ارتباطها بمرض الزهايمر، ثم اختبرنا هذه التنبؤات الحسابية تجريبيًا في المختبر".

قام الباحثون بتعطيل الجينات المرشحة لمرض الزهايمر بشكل منهجي والتي تم تحديدها من خلال تحليلاتهم الحسابية وقاموا بتقييم قدرتها على تعديل الخلل العصبي والتغيرات الخلوية المرتبطة بمرض الزهايمر، مثل الأمراض العصبية أو تراكم بروتين تاو، في الكائنات الحية.

عملنا على نماذج ذباب الفاكهة لهذه الحالة لتقييم ما إذا كانت هذه الجينات المتغيرة تُسبب خللًا عصبيًا يؤدي إلى إعاقات حركية، والأهم من ذلك، بحثنا أيضًا فيما إذا كان عكس نشاط هذه الجينات المتغيرة سيعكس أيضًا التغيرات الحركية لدى الذباب وتراكم بروتين تاو أو بيتا أميلويد في الخلايا، وفقًا لبوتاس.

كشفت التحليلات الحسابية عن 123 جينًا مرشحًا لخطر الإصابة بمرض الزهايمر، وأكد الفريق أن التعبير الجيني للعديد منها يتغير لدى مرضى الزهايمر البشري، ويرتبط بتراكم بروتين تاو أو بيتا أميلويد في خلايا الدماغ المصابة بالمرض.

أشار تقييم 60 من هذه الجينات المرشحة المتوفرة في نماذج ذبابة الفاكهة إلى 46 جينًا عدّل الخلل العصبي في أحد نموذجي الذبابة أو كليهما.

تنبأ التعبير الجيني المتغير لـ 18 من هذه الجينات بزيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر لدى البشر.

ومن المهم أن عكس التغيرات في 11 من هذه الجينات يحمي ذباب الفاكهة من التلف الذي قد يصيب نظامه العصبي.

وقال ستيفنز: "في قائمة المرشحين النهائيين، ظهر MTCH2 في المقدمة في الدراسات الوظيفية".

ينخفض ​​التعبير الجيني لجين MTCH2 في عينات أدمغة مرضى الزهايمر لدى البشر، ويؤدي انخفاض وظيفته لدى الذباب إلى تفاقم الخلل الحركي.

كان من المثير للاهتمام للغاية اكتشاف أن استعادة التعبير الجيني لجين MTCH2 لدى الذباب عكس الخلل الحركي وخفض تراكم بروتين تاو في الخلايا العصبية السلفية البشرية في المختبر.

وقال بوتاس: "إن نتائجنا تدعم المزيد من الاستكشاف لجين MTCH2 لأغراض علاجية وتسلط الضوء على قيمة النهج الحسابي والتجريبي المشترك لكشف العوامل الجينية الرئيسية في مرض الزهايمر وغيره من الحالات العصبية التنكسية".