البحث الجديد هو المرة الأولى التي يرتبط فيها الاضطراب الجيني لعمليات خلوية معينة حاسمة لنمو الدماغ بمخاطر الأمراض في الاضطرابات النفسية، مثل الفصام، ومن المعروف أن عوامل الخطر الجينية يمكن أن تعطل نمو الدماغ في العديد من الاضطرابات النفسية، ولكن لا يُعرف سوى القليل عن جوانب هذه العملية التي تتأثر.
شارك في قيادة الدراسة الدكتورة إيونغو جيني شين من كلية علوم الحياة بجامعة كيلي، والدكتور أندرو بوكلينغتون من قسم الطب النفسي وعلوم الأعصاب السريري بجامعة كارديف.
نظرة ثاقبة السبب الجذري للاضطرابات النفسية
قالت الدكتور شين: "لفهم الأسباب الجذرية للاضطرابات النفسية حقاً، ركزنا على دراسة تطور خلايا الدماغ، لقد درسنا في البداية التغييرات في التعبير الجيني وخصائص الخلايا التي تحتوي على طفرة نادرة موجودة في مرضى الفصام، وقد تساعد المعرفة المكتسبة من خلال هذا النهج في نهاية المطاف في توجيه تطوير علاجات جديدة أو تساعد في تفسير سبب استجابة بعض الأفراد لبعض العلاجات دون غيرها".
وقال الدكتور بوكلينغتون: "تلعب العوامل الوراثية دوراً مهماً في تحديد خطر إصابة الشخص باضطرابات نفسية، حيث يعد الكشف عن العمليات البيولوجية المتأثرة بعوامل الخطر الجينية خطوة رئيسية نحو فهم أسباب المرض".
درس العلماء الولادة والتطور المبكر لخلايا الدماغ البشرية، وهي عملية تُعرف باسم تكوين الخلايا العصبية، وتستخدم الخلايا الجذعية البشرية متعددة القدرات، والتي يمكن أن تتطور إلى مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا البشرية، بما في ذلك خلايا الدماغ.
تكوين الخلايا العصبية
لقد حددوا عدة مجموعات من الجينات التي يتم تشغيلها أثناء تكون الخلايا العصبية، سواء في المختبر أو في أدمغة الأجنة البشرية، ويبدو أن كل مجموعة تلعب دوراً وظيفياً مميزاً، حيث أظهر الباحثون أن عوامل الخطر الجينية التي تسهم في مرض انفصام الشخصية والاضطرابات النفسية الأخرى كانت مركزة بشكل كبير في هذه المجموعات.
وقالت الدكتور شين: "أظهرت التجارب في المختبر أنه عندما يتعطل تنشيط هذه المجموعات، يتغير شكل وحركة خلايا الدماغ النامية ونشاطها الكهربائي، وربط التغييرات في هذه الخصائص بالمرض، وقد توفر هذه التغييرات الخلوية منصة لفحص الأدوية في المستقبل".
استهداف الخلايا علاجياً
تضمنت الاضطرابات المرتبطة بتعطيل هذه الجينات كل من الحالات المبكرة مثل التأخر في النمو والتوحد والحالات التي تظهر لاحقاً مثل الاكتئاب ثنائي القطب والاكتئاب الشديد، حيث لا يُعتقد عموماً أن اضطراب نمو الدماغ المبكر يلعب دوراً كبيراً.
أثار الباحثون مسألة ما إذا كانت بعض هذه الجينات، التي تم تشغيلها لأول مرة قبل الولادة بفترة طويلة، تظل نشطة في وقت لاحق من الحياة وتساهم في وظيفة الدماغ الناضجة، حيث يمكن استهدافها علاجياً.
وقال الدكتور بوكلينغتون: "أظهرت الدراسات السابقة أن الجينات النشطة في خلايا الدماغ الناضجة يتم إثرائها للمتغيرات الجينية الشائعة التي تساهم في مرض انفصام الشخصية، وتم التقاط الكثير من هذا الإثراء من خلال مجموعات الجينات التطورية المبكرة، والتي يبدو أنها تحتوي على عبء أكبر من عوامل الخطر الجينية الشائعة".
"يشير هذا إلى أن بعض المسارات البيولوجية التي تم تشغيلها لأول مرة في دماغ ما قبل الولادة قد تظل نشطة في وقت لاحق من الحياة، حيث يساهم التباين الجيني في هذه المسارات في المرض عن طريق تعطيل كل من النمو ووظيفة الدماغ الناضجة".
هناك حاجة إلى مزيد من العمل لرسم مجموعة كاملة من عمليات النمو التي تعطلت في الاضطرابات النفسية المختلفة واستكشاف آثارها طويلة المدى على الدماغ.
وأضافت الدكتور شين: "على الرغم من أنه لا يزال يتعين الكشف عن الكثير، فإن النتائج التي توصلنا إليها توفر معلومات قيمة حول الأصول التطورية للاضطرابات النفسية مثل الفصام".