خانه / آناتومی اعصاب / کشف علت جدیدی برای ظهور اولیه اختلال اتیسم

کشف علت جدیدی برای ظهور اولیه اختلال اتیسم

نوروسافاری | دانشمندان جزئیات یک مکانیسم سلولی  اصلی تعیین کننده برای تکوین مناسب مغز را  کشف کرده اند. این مکانیزم شامل جهش ژنی است که در مطالعات گذشته مشخص شده بود که با اوتیسم مرتبط است.

به گزارش نوروسافاری از دانشگاه کارولینای شمالی، دانشمندان دانشکده ی پزشکی UNC آشکار کردند که چطور یک ژن خاص به سازماندهی داربست های سلول های مغزی به نام پیش سازهای شعاعی که برای تشکیل منظم مغز مورد استفاده قرار می گیرد، کمک میکند. مطالعات قبلی نشان داده است که این ژن در بعضی افراد مبتلا به اوتیسم جهش یافته است.

این کشف، درمجله معتبر Neuron منتشر شده است، که جزئیات مولکولی یک فرایند کلیدی در رشد مغزی را به تصویر می کشد و به درک علمی از پایه بیولوژیکی اختلال طیف اوتیسم (ASD) منجر میشود و در واقع یک شرایط خاصی است که مرتبط با تکوین مغز می باشد و بر اساس تخمینهای آماری بر روی یک کودک از ۵۹ کودکان متولد شده در ایالات متحده تاثیر می گذارد.

دانشمند ارشد ایوا سن آنتون، استاد بیولوژی سلولی و فیزیولوژی سلولی در دانشکده پزشکی UNC و عضو مرکز تحقیقات علوم اعصاب UNC و مرکز تحقیقات اوتیسم UNC، گفت:

این یافته نشان می دهد که اختلال طیف اوتیسم می تواند ناشی از اختلالاتی باشد که خیلی زود اتفاق می افتد, دقیقا شروع آن در زمانی است که قشر مغزی در حال ساختن خود می باشد.

بیشتر بدانید:  تازه‌ترین فاجعه شبه‌علمی در جهان: نوشاندن وایتکس به کودکان ۲ساله برای درمان اوتیسم

کورتکس چگونه خود را می سازد؟

قشر مغزی – که در انسان مسئول عملکردهای عالی مغز از جمله شامل ادراک، گفتار، حافظه دراز مدت و هوشیاری است – و در مقایسه با سایر ساختارهای مغز نسبتا بزرگ و غالب می باشد.

اینکه چگونه کورتکس در مغز در حال رشد یک انسان یا پستاندار دیگر خود را میسازد هنوز به طور کامل درک نشده است. اما دانشمندان می دانند که در اوایل رشد کورتیکال، سلول های پیشساز به نام سلول های گلیال شعاعی(RGCs), در پایین قشر در حال رشد در یک الگوی منظم فاصله دار یا موزائیکی، ظاهر می شوند. از هر RGC یک ساختار ساقه مانند جوانه میزند, که بعنوان یک زایده پایه ای شناخته میشود که از پایین به سمت بالای کورتکس امتداد می یابد. به طور خلاصه این RGC ها و زواید پایه ای آنها یک داربست را تشکیل می دهند، که بسیار شبیه داربست های یک ساختمان است.

 RGC ها تقسیم می شوند تا نورون های قشری جوان را شکل دهند، و این نورون های نوزاد از داربست به سمت بالا می روند تا مکان های مناسب خود را در مغز در حال رشد پیدا کنند. کورتکس، به لطف این سیستم داربستی، به طور معمول یک ساختار بسیار منظمی است که از شش لایه مجزا از نورون هایی تشکیل شده است که برای شکل گیری مدارهای قشری عصبی کارا بطور معمول مورد نیاز است.

بیشتر بدانید:  بهبود نقص تعامل اجتماعی اوتیسم با داروی ضدسرطان

ژنی برای داربست سازی صحیح

آنتون و همکارانش کشف کردند که برای سازماندهی داربست سلولی گلیای شعاعی موزائیکی, یک ژن کدگذاری شده برای پروتئینی به نام Memo1 مورد نیاز است. جهش در ژن Memo1 در برخی از افراد مبتلا به اوتیسم دیده شده است و احتمال میرفت این جهش ژنی از علل ایجاد این بیماری باشد.

برای بررسی نقش Memo1 در رشد مغزی و اوتیسم، تیم آنتون ابتدا موشهای مهندسی شده را که در آن ژن Memo1 در اوایل رشد مغزی در RGC ها حذف شده اند، را طراحی کرد.

آنها متوجه شدند که در موش ها داربست RGC مختل شده است. هر زایده پایه ای ساقه مانند RGC ها , شاخه های بسیاری را تشکیل می دهد و دیگر یک داربست هدایت کننده صحیح را شکل نمیدهد، که این امر منجر به جایگزینی اشتباه نورونها و عدم سازماندهی درست لایه ها می شود. دانشمندان این بیماری را به طور جزئی پیگیری کردند و دریافتند که این مساله منجر به ناپایداری میکروتوبولهایی میشود که معمولا به تقویت ساختار داربست سلول کمک می کنند و به عنوان راه آهنی هستند برای ترافیک داخلی مولکول های کلیدی که برای عملکرد RGC ضروری می باشند.

بیشتر بدانید:  بررسی جدید: ارتباطی میان سونوگرافی دوران بارداری و اوتیسم وجود ندارد

مطالعات روی مغز کودکان مبتلا به اوتیسم

جالب توجه است، در مطالعات مغز کودکان مبتلا به اوتیسم، تکه های عدم سازماندهی شده نورونی مشابهی را یافته اند. این دانشمندان سپس در افراد مبتلا به رفتارهای اوتیسمی و معلولیت های ذهنی ، جهش های ژن MEMO1 را که اخیرا گزارش شده اند,  مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و آنها کشف کردند جهش ژنتیکی MEMO1 درانسان منجر به این میشود که پروتئین Memo1 به شکل کوتاه شده در بیاید که می تواند رشد RGC را مختل کند.

علاوه بر حمایت از ارتباط بیشتر با اوتیسم، آنتون و همکارانش کشف کردند که موشهایی که در RGC هایشان Memo1 ندارند, به شکل غیرمعمولی رفتار می کنند و عدم فعالیت اکتشافی را از خود بروز می دهند, مشابه آنچه در برخی از افراد مبتلا به اوتیسم دیده می شود.

یافته ها به طور کلی نشان می دهد که نسبت به سایر اشکال اوتیسم که منشاء بیماری اختلال در تمایز و یا اتصالات نورونی است؛ اوتیسم مرتبط با Memo1 ممکن است در اوایل رشد مغزی و بسیار زود هنگام آغاز شده باشد.

آنتون گفت:

برای اختلالات رشد مغزی مانند ASD، درک ریشه های این مشکل مهم است ,حتی اگر ما هنوز قادر به اصلاح اختلالات تکوینی در رحم نباشیم.

اگر به راستی به علل ریشه ای این شرایط دست پیدا کنیم و در نهایت راهکارهای بهتر تشخیصی یا درمانی را توسعه می دهیم، بنابراین به این دانش پایه ای نیاز داریم.

آنتون و همکارانش در حال بررسی MEMO1 در رشد کورتکس و اوتیسم هستند , به دلیل آنکه جهش های انسانی بیشتری در این خانواده ژنی و سایر ژن های ASD شناسایی شده است، برای این منظور آنها قصد دارند از آزمایش های موش به تحقیق در روی ارگانوئید های (organoids ) مغزی انسان بپردازند –ارگانوئید ها, نوعی مغز مینیاتوری میباشند که از سلول های بنیادی  بیماران دارای جهش های مرتبط با ASD گرفته و رشد داده شده اند.

بیشتر بدانید:  اوتیسم در اثر جهش در ژنهای میتوکندری؟

این تحقیق با کمک موسسه ملی بهداشت و سلامت و موسسه ملی اختلالات عصبی و سکته مغزی حمایت شده است.

همکاران نویسنده Ph.D. Naoki Nakagawa، PhD شارلوت Plestant، PhD دکتر Keiko Yabuno-Nakagawa، PhD دکتر Jingjun ، Jason L. Stein PhD ، همگی از دانشگاه کارولاین شمالی UNC-Chapel؛ Hill; Zoltan Molnar از دانشگاه آکسفورد، و Ali Badache ، دکترای مرکز تحقیقات پزشکی Cancer Institute of Marseille. در این پژوهش همکاری کرده اند.

ترجمه: الهام مه آبادی پور – وبسایت نوروسافاری

لینک مقاله:

Memo1-Mediated Tiling of Radial Glial Cells Facilitates Cerebral Cortical Development

لینک خبر:

Autism May Arise from Genetic Defect During ‘Scaffolding’ of Developing Brain

همچنین ببینید

دندان‌هایتان را مسواک بزنید و آلزایمر را به تعویق بیاندازید

5 / 5 ( 5 votes ) نوروسافاری | با رعایت بهداشت دهان و دندان …

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *