للسماح بدراسة الأسباب الوراثية لاضطراب طيف التوحد ، أنشأ فريق أبحاث جامعة كوبي ضفة تضم 63 خطوط خلايا جذعية من 63 الماوس التي تحتوي على الطفرات المرتبطة بقوة بالاضطراب. أصبح الإنجاز ممكنًا من خلال تطوير طريقة جديدة وأكثر كفاءة لتغيير جينوم الخلايا الجذعية الجنينية.
على الرغم من أنه من المفهوم جيدًا أن علم الوراثة تؤثر على تطور اضطراب طيف التوحد ، إلا أنه لا يمكن لأحد تحديد السبب والآلية الدقيقة. لدراسة الخلفية البيولوجية للأمراض ، يستخدم الباحثون النماذج: تتيح لنا نماذج الخلايا دراسة كيفية تأثير التغييرات في الجينات على شكل ووظيفة الخلية ، بينما تُظهر النماذج الحيوانية كيف يؤثر التغيير في مكوناتها الخلوية على الصحة والسلوك. على الرغم من الاختلافات الكبيرة بين الفئران والبشر ، فإن العديد من الجينات المسببة للأمراض متشابهة للغاية وتسبب حالات مماثلة عبر هذه الأنواع. “إحدى المشكلات ، ومع ذلك ، هي عدم وجود نموذج بيولوجي موحد لدراسة آثار الطفرات المختلفة المرتبطة باضطراب طيف التوحد. وهذا يجعل من الصعب اكتشاف ، على سبيل المثال ، ما إذا كانت لها تأثيرات مشتركة أو ما هو خاص بأنواع بعض الخلايا” ، يوضح عالم الأعصاب في جامعة كوبي تاكومي تورو.
وهكذا ، قبل اثني عشر عامًا ، شرع تاكومي وفريقه في رحلة لتغيير ذلك. كونهم خبراء في دراسة نماذج الفأر من هذا الاضطراب ، قاموا بدمج تقنية التلاعب التقليدية للخلايا الجذعية الجنينية للماوس-الخلايا التي يمكن تصنيعها لتتطور إلى أي نوع من الخلايا تقريبًا في الجسم-مع نظام تحرير جين كريسبر الذي تم اكتشافه بعد ذلك ، وسهلاً للغاية وسهل المعالجة. أثبتت هذه الطريقة الجديدة فعالية عالية في صنع المتغيرات الوراثية لهذه الخلايا وسمحت لفريق جامعة كوبي بإنتاج ضفة تضم 63 خطوطًا للخلايا الجذعية الجنينية الماوس من المتغيرات الوراثية المرتبطة بقوة باضطراب طيف التوحد.
في المجلة علم الجينوم الخلوي، نشر تاكومي وفريقه الآن أنهما كانا قادرين على تطوير خلاياهم إلى مجموعة واسعة من أنواع الخلايا والأنسجة ، وحتى توليد الفئران البالغة مع الاختلافات الوراثية. أثبت تحليل هذه وحدها أن خطوط الخلايا الخاصة بهم كانت نماذج كافية لدراسة اضطراب طيف التوحد. ومع ذلك ، سمحت لهم خطوط الخلايا أيضًا بإجراء تحليلات بيانات واسعة النطاق لتحديد الجينات التي تنشط بشكل غير طبيعي ، والتي تكون هذه هي الحالة.
أحد الأشياء التي ظهرت فيها تحليل البيانات هو أن الطفرات المسببة للاتصالات غالباً ما تؤدي إلى عدم قدرة الخلايا العصبية على القضاء على بروتينات mischapen. “هذا أمر مثير للاهتمام بشكل خاص لأن الإنتاج المحلي للبروتينات هو ميزة فريدة من نوعها في الخلايا العصبية ، وقد يكون نقص مراقبة الجودة في هذه البروتينات عاملاً سببياً في العيوب العصبية” ، يوضح تاكومي.
يتوقع عالم الأعصاب بجامعة كوبي أن يكون إنجاز فريقه ، والذي تم إتاحته للباحثين الآخرين ويمكن أن يكون مدمجًا بمرونة مع تقنيات المعمل الأخرى وتعديله مع أهداف أخرى ، مورد لا يقدر بثمن للمجتمع العلمي الذي يدرس التوحد ومحاولة العثور على أهداف المخدرات. ويضيف: “من المثير للاهتمام أن المتغيرات الوراثية التي درسناها متورطة أيضًا في اضطرابات أخرى في الطب والنفسية العصبية مثل الفصام والاضطراب الثنائي القطب. لذلك ، قد تكون هذه المكتبة مفيدة لدراسة الظروف الأخرى أيضًا.”
تم تمويل هذا البحث من قبل الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم (المنح 16H06316 ، 16F16110 ، 21H00202 ، 21H04813 ، 23KK0132 ، 23H04233 ، 24H00620 ، 24H01241 ، 24K22036 ، 17K07119 و 21K07820) JP21WM0425011) ، وكالة العلوم والتكنولوجيا اليابانية (Grants JPMJPF2018 ، و JPMJMS2299 و JPMJMS229B) ، المركز الوطني لعلم الأعصاب والمؤسسة الأمريكية للترويج ، ومؤسسة أبحاث التدخين ، ومؤسسة أبحاث Tokyo ، ومؤسسة MARITIONATIONATION TOMARIATIONMAINT ، ومؤسسة أبحاث TAKYO ، ومؤسسة MARAINTARITATIONATIONATIONMAINT ، ومؤسسة Tokyo Behigitary Scienciater. Pediatrics, the Taiju Life Social Welfare Foundation, the Tokumori Yasumoto Memorial Trust for Researches on Tuberous Sclerosis Complex and Related Rare Neurological Diseases, and Takeda Pharmaceutical Company Ltd. It was conducted in collaboration with researchers from the RIKEN Center for Brain Science, Radboud University, the RIKEN Center for Integrative Medical Sciences, the Agency for Science, Technology and Research, the RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research ، وجامعة هيروشيما.
جامعة كوبي هي جامعة وطنية ذات جذور يعود تاريخها إلى مدرسة كوبي العليا التجارية التي تأسست عام 1902. وهي الآن واحدة من جامعات الأبحاث الشاملة الرائدة في اليابان مع ما يقرب من 16000 طالب وحوالي 1700 كلية في 11 كلية و 15 مدرسة دراسات عليا. من خلال الجمع بين العلوم الاجتماعية والطبيعية لزراعة القادة ومنظور متعدد التخصصات ، تخلق جامعة كوبي المعرفة وتعزز الابتكار لمواجهة تحديات المجتمع.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
