تحليل علمي يربط بين «التنوع الجيني» والأمراض العصبية والنفسية

أظهر تحليل علمي حديث تفاصيل معقدة حول التنوع الجيني في خلايا الدماغ، والصلة القوية بين الوراثة واحتمالية إصابة الأفراد بأمراض عصبية ونفسية.

وأفادت مجلة «ساينس» بأن «الاستعداد الوراثي للأمراض العصبية النفسية، مثل مرض الفصام (الشيزوفرينيا) أقوى بكثير، مقارنة بأمراض مثل السرطان أو أمراض القلب».

وأضافت أن حالات الوراثة العالية لهذه الحالات المرتبطة بالدماغ تؤكد ضرورة فهم الاختلافات الجينية التي تؤدي إلى ظهور مظاهر المرض، لكن الأمر الأقل وضوحاً هو كيف يؤدي هذا التنوع الجيني في الدماغ إلى حدوث المرض.

وعكف باحثون أميركيون على فهم التباين الوراثي عبر أنواع الخلايا الفردية في الدماغ بشكل أفضل، وأجروا عدة أنواع من تجارب الخلية الواحدة على أكثر من 2.8 مليون خلية مأخوذة من أدمغة 388 شخصاً، بما في ذلك الأفراد الأصحّاء وغيرهم من الذين يعانون اضطرابات عصبية نفسية مختلفة، بما في ذلك الفصام والاضطراب ثنائي القطب واضطراب طيف التوحد واضطراب ما بعد الصدمة ومرض ألزهايمر.

وحدّد الباحثون 28 نوعاً مختلفاً من الخلايا، ثم قاموا بفحص التعبير الجيني، والتنظيم داخل تلك الأنواع من الخلايا.

وقام الباحثون أيضاً بتقييم كيفية تباين جينات معينة، مثل تلك المرتبطة بالناقلات العصبية بين الأفراد من جهة، وبين أنواع الخلايا من جهة أخرى. ووجدوا أن التباين كان عادةً أعلى عبر أنواع الخلايا، مقارنة بالأفراد.

وكان هذا النمط أقوى بالنسبة للجينات التي ترمز للبروتينات المستهدفة للعلاج بالعقاقير، ما يشير إلى أن الأدوية يمكن أن تكون أكثر فعالية إذا استهدفت أنواعاً معينة من الخلايا، بدلاً من الدماغ بأكمله أو كل الجسم، ويعني أيضاً أن هذه الأدوية من المرجح أن تؤدي عملها في عدد من الأشخاص.

وباستخدام البيانات الناتجة عن التحليل، تمكّن الباحثون من رسم خريطة للشبكات التنظيمية الجينية من النوع داخل الخلية، وشبكات الاتصال بين الخلايا، ثم توصيل هذه الشبكات بنموذج التعلم الآلي. وبعد ذلك وباستخدام المعلومات الجينية للفرد يمكن للنموذج التنبؤ بما إذا كان يعاني مرضاً في الدماغ أم لا.

ويوفر التحليل الجيني التفصيلي الذي قدمته هذه الدراسة طرقاً واعدة لتطوير علاجات مستهدفة للأمراض العصبية والنفسية، من خلال فهم الاختلافات الجينية المحددة، وتأثيراتها على أنواع مختلفة من خلايا الدماغ، ويمكن للباحثين تطوير الطب الدقيق، مما قد يؤدي إلى علاجات أكثر فعالية لحالات مثل الفصام ومرض ألزهايمر.

وقام باحثون من جامعة جونز هوبكنز بالولايات المتحدة، بتحليل عيّنات من أنسجة المخ من 151 شخصاً من الأميركيين السود الأصحّاء الذين تبرعوا بأدمغتهم بعد وفاتهم.

وحددت الدراسة 2570 جيناً متأثراً بالأنساب؛ أي بالوراثة، وهو ما يمثل نحو 60 في المئة من الاختلافات في التعبير الجيني التي لوحظت في العيّنات.

وقد فسرت العوامل البيئية نحو 15 في المئة من هذه الاختلافات، وهو ما يشير إلى أن عدداً من الاضطرابات العقلية السائدة بين السكان السود قد تكون مدفوعة بعوامل بيئية، ما يشير إلى إمكانية الوقاية منها. بالإضافة إلى ذلك، تمثل الوراثة ما يقرب من 30 في المئة من بعض اضطرابات الدماغ، بما في ذلك السكتة الدماغية، ومرض باركنسون، ومرض ألزهايمر.