ووفق موقع "هندوستان تايمز" اكتشف الباحثون الجين CHCHD2 كهدف علاجي جديد محتمل وربطوه لأول مرة بمرض هنتنغتون (HD)، وهو مرض عصبي وراثي غير قابل للشفاء.

اكتشف الباحثون أن الطفرات في جين هنتنغتون HTT تؤثر أيضًا على CHCHD2، وهو ضروري للحفاظ على الوظيفة السليمة للميتوكوندريا، في نموذج عضوي في المخ للمرض. ونشرت مجلة Nature Communications الدراسة.

وشاركت في الدراسة ستة مختبرات مختلفة في مركز ماكس ديلبروك، بقيادة الدكتور جاكوب ميتزجر من مختبر "علم الأحياء الكمية للخلايا الجذعية" ومختبر "استقلاب الخلايا الجذعية" للأستاذ أليساندرو بريجيوني في جامعة هاينريش هاينه دوسلدورف (HHU).

وقد ساهم كل مختبر بخبرته الفريدة في مجال مرض هنتنغتون، وأعضاء الدماغ، وأبحاث الخلايا الجذعية، وتحرير الجينوم. وقال الدكتور باول ليسوفسكي، المؤلف المشارك في مختبر ميتزجر في مركز ماكس ديلبروك: "لقد فوجئنا عندما وجدنا أن مرض هنتنغتون يمكن أن يضعف النمو المبكر للدماغ من خلال العيوب المرتبطة بخلل الميتوكوندريا".

وتضيف سيلين ليكفيت، المؤلفة المشاركة الرئيسية وطالبة الدكتوراه في كلية الرياضيات والعلوم الطبيعية في مختبر بريجيوني في جامعة هامبورج: "علاوة على ذلك، يشير نموذج العضو إلى أن طفرات HTT تلحق الضرر بتطور الدماغ حتى قبل ظهور الأعراض السريرية، مما يسلط الضوء على أهمية اكتشاف مرض التنكس العصبي المتأخر في وقت مبكر".

العضو هو بنية ثلاثية الأبعاد تشبه الأعضاء يزرعها الباحثون في المختبر من الخلايا الجذعية. اعتمادًا على المرض وسؤال البحث، يمكن زراعة العضو من أنواع مختلفة من الأنسجة.

لا يتجاوز حجم هذه الخلايا بضعة ملليمترات، وهي تعمل كنموذج لكيفية تفاعل أنواع مختلفة من الخلايا. ولا يوجد نموذج آخر يمكن وضعه على طاولة المختبر يوفر نظرة مفصلة إلى وظيفة الخلايا في جسم الإنسان.

يحدث مرض هنتنغتون عندما تتكرر النيوكليوتيدات السيتوزين والأدينين والغوانين بشكل مفرط في جين هنتنغتون HTT. الأشخاص الذين لديهم 35 تكرارًا أو أقل ليسوا معرضين بشكل عام لخطر الإصابة بالمرض، في حين أن وجود 36 تكرارًا أو أكثر يرتبط بالمرض.

ويوضح ميتزجر، أحد كبار مؤلفي الدراسة، أنه كلما زاد عدد التكرارات، كلما ظهرت أعراض المرض مبكرًا. وتتسبب الطفرات في موت الخلايا العصبية في الدماغ تدريجيًا. ويفقد المصابون بالمرض السيطرة على العضلات بشكل مطرد ويصابون بأعراض نفسية مثل الاندفاع والأوهام والهلوسة.

يصيب مرض هنتنغتون ما يقرب من خمسة إلى عشرة من كل مائة ألف شخص حول العالم. وتعالج العلاجات الحالية أعراض المرض فقط، ولا تعمل على إبطاء تقدمه أو علاجه.

لدراسة كيفية تأثير الطفرات في جين HTT على التطور المبكر للدماغ، استخدم ليسوفسكي لأول مرة متغيرات من تقنية تحرير الجينات Cas9 والتلاعب بمسارات إصلاح الحمض النووي لتعديل الخلايا الجذعية متعددة القدرات المستحثة الصحية بحيث تحمل عددًا كبيرًا من تكرارات CAG.

كان هذا تحديًا تقنيًا لأن أدوات تحرير الجينات ليست فعالة في مناطق الجينات التي تحتوي على تكرارات التسلسل، مثل تكرارات CAG في HTT، كما يقول ليسوفسكي.

ثم تم تنمية الخلايا الجذعية المعدلة وراثيًا في عضيات دماغية - هياكل ثلاثية الأبعاد تشبه أدمغة البشر في مراحلها المبكرة. عندما قام الباحثون بتحليل ملفات التعبير الجيني للعضيات في مراحل مختلفة من التطور، لاحظوا أن جين CHCHD2 كان يعاني من نقص التعبير باستمرار، مما أدى إلى انخفاض التمثيل الغذائي للخلايا العصبية.

يشارك CHCHD2 في ضمان صحة الميتوكوندريا - وهي الهياكل المنتجة للطاقة في الخلايا. وقد تم ربط CHCHD2 بمرض باركنسون، ولكن لم يتم ربطه من قبل بمرض هنتنغتون.

كما وجدوا أنه عندما استعادوا وظيفة جين CHCHD2، فقد تمكنوا من عكس التأثير على الخلايا العصبية. وقالت سيلين ليكفيت: "كان هذا مفاجئًا. ويشير من حيث المبدأ إلى أن هذا الجين قد يكون هدفًا للعلاجات المستقبلية".

وعلاوة على ذلك، فإن العيوب في الخلايا السلفية العصبية والأعضاء الدماغية حدثت قبل تطور التجمعات السامة المحتملة لبروتين هنتنغتون المتحور، كما يضيف ميتزجر، مما يشير إلى أن علم الأمراض في الدماغ قد يبدأ قبل وقت طويل من ظهوره سريريًا.

يقول بريجيوني: "إن الرأي السائد هو أن المرض يتطور على هيئة تدهور للخلايا العصبية الناضجة. ولكن إذا كانت التغيرات في المخ تتطور بالفعل في وقت مبكر من الحياة، فقد يتعين على الاستراتيجيات العلاجية أن تركز على نقاط زمنية سابقة كثيراً".

"لقد أظهرت استراتيجياتنا لتحرير الجينوم، وخاصة إزالة منطقة تكرار CAG في جين هنتنغتون، نتائج واعدة للغاية في عكس بعض العيوب التنموية الملحوظة. وهذا يشير إلى نهج محتمل للعلاج الجيني"، كما قال بريجيوني. ومن بين الأساليب المحتملة الأخرى العلاجات التي قد تزيد من التعبير عن جين CHCHD2.

ويضيف بريجيوني أن النتائج قد يكون لها تطبيقات أوسع نطاقًا لأمراض تنكسية عصبية أخرى. "قد تكون العلاجات المبكرة التي تعكس النمط الظاهري للميتوكوندريا الموضحة هنا بمثابة طريق واعد لمكافحة الأمراض المرتبطة بالعمر مثل مرض هنتنغتون".

يمكنك مشاركة الخبر علي صفحات التواصل