محاكاة خلايا مخ مرضى متلازمة داون تبشر بعلاج محتمل

يستهدف «جيناً» مسؤولاً عن المرض

محاكة مخ مرضى متلازمة داون تبشر باستراتيجية محتملة للعلاج (رويترز)

الكروموسومات أجزاء شبيهة بالخيوط تقع داخل الخلية، وتحمل المعلومات الوراثية على شكل جينات، وبينما يولد الأطفال بعدد مميز وثابت منها، وهو 46 كروموسوما، فإن الأطفال الذين يعانون من متلازمة داون تكون لديهم مشكلة في وجود نسخة إضافية من الكروموسوم 21، الأمر الذي من شأنه أن يغير من كيفية تطور عقل وجسم الطفل.
وفي محاولة للسيطرة على هذا المرض الذي يولد نحو 6 آلاف طفل كل عام مصابا به في الولايات المتحدة الأميركية وحدها، توصلت دراسة أجرتها جامعة روتجرز الأميركية إلى أن استهداف الجين «OLIG2» المرتبط بالكرموسوم «21» قبل الولادة يمكن أن يساعد مستقبلا في علاج المرض.
وخلال الدراسة التي نشرت نتائجها أول من أمس في دورية «الخلايا الجذعية للخلايا، cell stem cell» استخدم الباحثون الخلايا الجذعية التي يمكن أن تتحول إلى خلايا دماغية، لتطوير نموذجين تجريبيين، أحدهما نموذج «عضوي» حيوي ثلاثي الأبعاد للدماغ، والآخر نموذج دماغ فأر زرعت داخله خلايا بشرية، وذلك لاستكشاف تطور الدماغ المبكر المرتبط بمتلازمة داون، ورصد ما يمكن تحقيقه من تحسن عند استهداف الجين «OLIG2 «حيث وجدوا أن ذلك يعيد التوازن إلى نوعين من الخلايا العصبية في الدماغ وهما المسؤولتان عن الإثارة والتثبيط، كما أنه يساعد على تحسين الإدراك بعد الولادة.
ووفق تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة روتجرز بالتزامن مع نشر الدراسة، فقد حصل الباحثون على خلايا الجلد من مرضى متلازمة داون ثم قاموا بإعادة برمجتها وراثيا إلى خلايا جذعية جنينية، ثم قاموا بتحويلها إلى خلايا تشبه خلايا المخ خلال الحياة المبكرة والنمو.
والخلايا الجذعية يمكن تحويلها إلى أي نوع من خلايا الجسم البشري، لكن لا يمكنها إنتاج عضو كامل، وتعد أداة مفيدة لتطوير العقاقير وإنتاج نماذج معملية لفهم الأمراض، وهو ما فعله الفريق البحثي الأميركي.
ويقول بنغ جيانغ، أستاذ مساعد في قسم بيولوجيا الخلية وعلم الأعصاب والباحث الرئيسي بالدراسة في التقرير الذي نشره الموقع الإلكتروني للجامعة: «باستخدام خلايا الدماغ المستمدة من الخلايا الجذعية مع نسخة إضافية من كروموسوم 21، طورنا نموذجا عضويا للدماغ ثلاثي الأبعاد، يشبه الدماغ البشري النامي في وقت مبكر لدى مرضى متلازمة دوان، كما طورنا نموذج دماغ فأر، مع زرع خلايا دماغ بشري مشتقة من الخلايا الجذعية داخله، ثم تابعنا ما يحدث».
ويضيف: «وجدنا أن الخلايا العصبية المثبطة - التي تجعل الدماغ يعمل بسلاسة - كانت مفرطة الإنتاج في كلا النموذجين، وأثر ذلك على الذاكرة لدى الفئران البالغة ووجدنا أن جين (OLIG2) يلعب دورا مهما في هذه التأثيرات وأن تثبيطه وكبحه أديا إلى حدوث تحسينات».
وقد تقود هذه النتائج مستقبلا إلى استراتيجية علاجية تستهدف الجين (OLIG2) قبل الولادة للسيطرة على الأعداد المزايدة التي تولد بهذا المرض، كما أكد دكتور جيانغ.
ووفق إحصائيات منظمة الصحة العالمية يقدر عدد المصابين بمتلازمة داون بين 1 في 1000 إلى 1 في 1100 من الولادات الحية في جميع أنحاء العالم، وعادة ما يتم تشخيص الأطفال الذين يعانون منها قبل الولادة أو أثنائها.
ورغم أن نموذجي الدماغ، سواء الأول الخاص بتطوير نموذج ثلاثي الأبعاد يشبه دماغ المصابين بالمرض، ودماغ الفأر الذي زرع داخله خلايا بشرية، تم تصميمهما لدراسة مرض متلازمة داون، فإن الدكتور جيانغ يؤكد أنها فكرة صالحة لدراسة اضطرابات النمو العصبي الأخرى مثل اضطراب طيف التوحد.
وأضاف: «كما أنه قد يساعد العلماء أيضا على فهم الآليات في مرض ألزهايمر بشكل أفضل، لا سيما أن مرضى متلازمة داون غالبا ما يصابون بمرض ألزهايمر المبكر».