PTEN اتصال بالتوحد: ما يصل إلى 25 ٪ من أولئك الذين يعانون من زيادة نمو الدماغ واضطراب طيف التوحد (ASD) يحملون اختلافات في جين يسمى PTEN ؛ تظهر نماذج الفأر التي تعاني من نقص PTEN خصائص تشبه ASD نموذج محدد من نوع الخلية: فقدان PTEN في الخلايا العصبية المحددة يؤدي إلى خلل في الدائرة وتغيير خلل في تثبيط الإثارة في السلوك: تعزيز الدافع المثير للإثارة وفقدان العلاقات المحلية في المثلات الأساسية. اكتشف الباحثون في معهد ماكس بلانك فلوريدا لعلم الأعصاب كيف أن فقدان الجين يرتبط بقوة بالتوحد والتوحد (حجم الرأس الكبير) يعيد السلوك ويغير السلوك. نتائجهم ، المنشورة في الحدود في علم الأعصاب الخلوية، تكشف عن تغييرات محددة في الدائرة في اللوزة الناتجة عن فقدان PTEN في الخلايا العصبية المثبطة ، مما يوفر رؤى جديدة في تغييرات الدائرة الأساسية التي تسهم في زيادة الخوف والقلق.
ظهرت PTEN كواحدة من أهم جينات خطر التوحد. تم العثور على الاختلافات في هذا الجين في نسبة كبيرة من الأشخاص المصابين بالتوحد الذين يظهرون أيضًا نموًا في الدماغ ، مما يجعله لاعبًا رئيسيًا في فهم الاختلافات في وظيفة الدماغ. للتحقيق في تأثير سوء تنظيم PTEN ، تحول الباحثون إلى نماذج حيوانية ، حيث يؤدي الحد العالمي لـ PTEN إلى تغيير التواصل الاجتماعي والسلوكيات المتكررة وزيادة القلق الذي يرتبط غالبًا بـ ASD في البشر.
لكن فهم كيفية اختلال وظيفي PTEN في دائرة محددة وتغيرات سلوكية كان صعبًا في النماذج الحيوانية التي تعطل PTEN في الجهاز العصبي. لذلك ، ركزت زعيم مجموعة أبحاث MPFI الدكتورة ماكلين بولتون وفريقها على التغييرات في اللوزة الجانبية المركزية التي يقودها فقدان PTEN في السكان العصبية الحاسمة-الخلايا العصبية المثبطة التي تعبر عن السوماتوستاتين.
وقد شوهدت التغييرات في وظيفة الخلايا العصبية المثبطة في تطور ASD من خلال كل من دراسات الأنسجة البشرية ونماذج الماوس الوراثي. علاوة على ذلك ، من المعروف أن جين PTEN ينظم تطور الخلايا العصبية المثبطة. لذلك ، كان اضطراب نوع الخلية الخاص بـ PTEN في الخلايا العصبية المثبطة هدفًا مهمًا لفهم تغييرات الدائرة المحددة المرتبطة بـ ASD.
“على الرغم من أن اضطرابًا محددًا من نوع الخلية لا يكرر التغييرات على نطاق الجينوم الذي شوهد في البشر ، فمن الضروري دراسة كيفية عمل عوامل الخطر الوراثية داخل الدوائر العصبية المتميزة” ، أوضح الدكتور بولتون. “إن فهم هذه الآليات هو خطوة حاسمة نحو التدخلات المستهدفة لسمات محددة مثل القلق الشديد.”
قام الفريق ، بقيادة الدكتور تيم هولفورد ، بدمج نموذج وراثي عطل PTEN فقط في الخلايا العصبية المثبطة التي تحتوي على سوماتوستاتين مع نهج رسم الخرائط الفريد الذي تم تطويره مسبقًا في المختبر. قام هذا النهج بقياس الاستجابات الكهربائية للخلايا العصبية الفردية إلى التنشيط التسلسلي التسلسلي للمئات من الخلايا العصبية القريبة ، مما يتيح رسم الخرائط السريعة للاتصال والقوة بدقة التسجيلات الكهربائية ومقياس أساليب التصوير.
“هذه طريقة قوية يمكننا استخدامها لتحديد التغييرات في اتصال الخلايا العصبية المحلية وقوتها الناتجة عن الاختلافات الوراثية. كنا مهتمين بالكشف عن كيفية تعطيل إشارات PTEN في نوع خلية واحدة من شأنه أن يغير الطريقة التي يعالج بها الدماغ المعلومات والمساهمة في النمط الظاهري ASD العريض”.
اقرأ أيضًا...
ركز العلماء على الدوائر في اللوزة الوسطى (CEL) – وهي منطقة دماغية معروفة بأنها بوابة مثبطة للتعبير عن استجابات الخوف – ووجدت نتائج مذهلة. عطل حذف PTEN على وجه التحديد في interneurons المحتوية على السوماتوستاتين الاتصال المثبط المحلي في CEL بحوالي 50 ٪ وقلل من قوة الروابط المثبطة التي بقيت. تم تناقض هذا التوصيلية المتناقصة بين الروابط المثبطة داخل CEL مع زيادة في قوة المدخلات المثيرة المستلمة من اللوزة القاعدية (BLA) ، وهي منطقة دماغية قريبة تتابع معلومات حسية ذات صلة عاطفيًا بالسلع.
أظهر التحليل السلوكي للنموذج الوراثي أن هذا الخلل في الإشارات العصبية كان مرتبطًا بالقلق المتزايد وزيادة تعلم الخوف ، ولكن ليس التعديلات في السلوك الاجتماعي أو سمات السلوك المتكرر التي لوحظت عادة في ASD. لا تؤكد النتائج فقط أن فقدان PTEN في نوع الخلية المحدد هذا يكفي للحث على سلوكيات محددة تشبه ASD ، ولكن أيضًا توفر واحدة من أكثر الخرائط التفصيلية حتى الآن لكيفية تأثر الشبكات المثبطة المحلية في اللوزة بالاختلافات الوراثية المرتبطة بالاضطرابات العصبية. الأهم من ذلك ، أن الدوائر المتغيرة لم تؤثر على جميع السلوكيات ذات الصلة ASD-ظلت التفاعلات الاجتماعية سليمة إلى حد كبير-مما يشير إلى أن سلوكيات القلق والخوف ذات الصلة PTEN قد تنبع من تغيرات محددة للسيارات الدقيقة.
كما يوضح الدكتور هولفورد ، “من خلال إغاظة الدوائر المحلية الكامنة وراء سمات محددة ، نأمل أن نميز أدوار الدوائر الدقيقة المحددة داخل مظلة الاضطرابات العصبية ، والتي قد تساعد في يوم من الأيام في تطوير نماذج جينية اختلاف لتغيير الدجاج المختلط الذي يتغيّر مختلطًا. التعبير عبر ملفات تعريف وراثية متنوعة. “
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
