الوفاق/
اكتشف باحثون مؤخرًا أدلة جديدة حول آليات الدماغ المخفية وراء اضطراب طيف التوحد (ASD). أظهر بحثهم ، الذي استمر سبع سنوات ، أن طفرة جينية معينة مرتبطة باضطراب طيف التوحد تؤدي إلى زيادة تحفيز خلايا الدماغ.
واستخدم فريق البحث بجامعة روتجرز في أمريكا طرقًا متقدمة لتحقيق هذه الاكتشافات. بما في ذلك زراعة خلايا المخ البشري من الخلايا الجذعية وزرعها في أدمغة الفئران.
وفقًا للباحثين ، يُظهر هذا البحث قدرة طريقة جديدة لدراسة اضطرابات الدماغ. وقالوا إن طفرة R451C في جين Neurologin-3 (المعروف أنها تسبب التوحد لدى البشر) حفزت شبكة من خلايا الدماغ البشرية المزروعة في أدمغة الفئران للتواصل بشكل أكبر مع بعضها البعض. تجلى هذا التحفيز المفرط على أنه اندفاع للنشاط الكهربائي كان أكثر من ضعف ما شوهد في خلايا الدماغ دون حدوث طفرة.
ما هو التوحد؟
التوحد ، المعروف أيضًا باسم اضطراب طيف التوحد (ASD) ، هو اضطراب تنموي معقد يؤثر على التواصل والتفاعل الاجتماعي والسلوك، وأن مشاكل في الاتصال اللفظي وغير اللفظي ، والتفاعلات الاجتماعية والسلوكيات المتكررة هي من خصائص هذا الاضطراب.
وفقًا لتقديرات المركز الأمريكي لمكافحة الأمراض والوقاية منها ، يعاني واحد من كل 44 طفلًا من هذا الاضطراب. وطبقا للأبحاث قد يكون التوحد نتيجة لاضطراب في النمو الطبيعي للدماغ في المراحل الأولى من التطور. وقد تكون هذه الاضطرابات نتيجة طفرات في الجينات التي تتحكم في نمو الدماغ وتنظم كيفية تواصل خلايا الدماغ مع بعضها البعض.
يقول Zhiping Pang ، أحد الباحثين: “العديد من الآليات الأساسية في التوحد غير معروفة وهذا يعيق تصميم العلاجات الفعالة”. باستخدام الخلايا العصبية البشرية المنتجة من الخلايا الجذعية البشرية كنظام نموذجي ، أردنا أن نفهم كيف ولماذا تسبب طفرة معينة التوحد لدى البشر.
كيف كانت عملية البحث؟
استخدم الباحثون تقنية كريسبر لتغيير المادة الجينية للخلايا الجذعية البشرية لإنشاء خط خلوي يحتوي على الطفرة التي يريدون دراستها. ثم قاموا باستخراج الخلايا العصبية البشرية الحاملة للطفرة. ترمز CRISPR إلى “فواصل زمنية قصيرة متباعدة منتظمة التباعد متفاوتة المسافات” وهي تقنية فريدة لتحرير الجينات.
ثم قاموا بزرع نصف الخلايا العصبية البشرية (نصفها نتج عن طفرات ونصفها بدون طفرات) في أدمغة الفئران وقاسوا النشاط الكهربائي لعصبونات معينة ( الخلايا العصبية) باستخدام الفيزيولوجيا الكهربية (فرع علم وظائف الأعضاء الذي يدرس الخصائص الكهربائية للخلايا البيولوجية). ومن الممكن قياس التغيرات في الجهد أو التيار الكهربائي بمقاييس مختلفة ، اعتمادًا على أبعاد موضوع البحث.
يقول “بانغ” بهذا الخصوص : تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن طفرة NLGN3 R451C تؤثر بشكل كبير على الانتقال المشبكي الاستثاري في الخلايا العصبية البشرية ، ما يتسبب في حدوث تغييرات في خصائص الشبكة العامة التي قد تكون مرتبطة بالاضطرابات النفسية ، واضاف بانغ . نعتقد أن هذه معلومات مهمة جدًا لهذا المجال.
يأمل الباحثون أن يتم استخدام العديد من الأساليب المصممة لإجراء هذه التجربة في البحث العلمي المستقبلي حول اضطرابات الدماغ الأخرى مثل الفصام ويقولون: يسلط هذا البحث الضوء على فائدة الخلايا العصبية البشرية كنظام نموذجي لدراسة الاضطرابات النفسية وتصميم علاجات جديدة.
