روتشستر، مينيسوتا - اكتشف علماء مايو كلينك وجامعة ييل، من خلال استخدام نماذج "الدماغ المُصغَّر" البشرية المعروفة باسم العضيات، أن جذور اضطراب طيف التوحد قد تكون مرتبطة باختلال توازن الخلايا العصبية المحددة التي تلعب دورًا حاسمًا في كيفية تواصل الدماغ ووظائفه. وتُعرف الخلايا المحددة باسم الخلايا العصبية القشرية الاستثارية.

نُشرت الدراسة الجديدة في مجلة نيتشر نيوروسينس.

نتائج الدراسة

وجد الفريق خللًا غير طبيعي في الخلايا العصبية الاستثارية في الدماغ الأمامي للأشخاص المصابين بهذا الاضطراب، ويتوقف هذا الأمر على حجم الرأس.

يشير الدكتور ألكسيج أبيزوف، الحاصل على درجة الدكتوراه والباحث في علم الجينوم في قسم علوم الصحة الكمية في مركز مايو كلينك للطب الفردي قائلًا "سمحت لنا هذه التقنية العضوية بإعادة إحداث التغيير في نمو الدماغ الذي حدث لدى المرضى عندما كانوا في الرحم، والذي يُعتقد أنه وقت نشوء اضطراب طيف التوحد". يُعد الدكتور أبيزوف أحد معدي الدراسة البارزين.

ما المقصود باضطراب طيف التوحد

اضطراب طيف التوحد هو حالة عصبية تؤثر على الطريقة التي ينظر بها الناس إلى الآخرين ويتفاعلون معهم، مما يؤدي إلى تحديات في التواصل الاجتماعي والسلوك. ويؤكد مصطلح "الطيف" على مجموعة واسعة من الأعراض وشدتها، ويشمل التوحد، ومتلازمة أسبرجر، واضطراب الطفولة الانحلالي، وشكل غير محدد من اضطراب النمو المنتشر. 

تقدر منظمة الصحة العالمية أن حوالي طفل واحد من كل 100 طفل في جميع أنحاء العالم مصاب بالتوحد.

اعرف المزيد عن "الدماغ المُصغَّر"

لأغراض الدراسة، ابتكر العلماء لأول مرة نماذج مصغرة ثلاثية الأبعاد تُشبه الدماغ، تسمى "العضيات". وقد بدأت مجموعات الخلايا بحجم حبة البازلاء كخلايا جلدية من الأشخاص المصابين باضطراب طيف التوحد. ووُضِعت الخلايا الجلدية في طبق الزرع و"أعيد برمجتها" إلى حالة تشبه الخلايا الجذعية، والتي تُعرف باسم "الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات". كذلك يمكن استمالة هذه الخلايا المسماة بالخلايا الرئيسية لتتحول إلى أي خلية في الجسم، بما في ذلك خلايا الدماغ.  

بعد ذلك، استخدم العلماء تقنية خاصة تُسمى تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) أحادي الخلية لدراسة أنماط التعبير الجيني لخلايا الدماغ الفردية. حيث قاموا بفحص 664,272 خلية دماغية في ثلاث مراحل مختلفة من نمو الدماغ على وجه الإجمال.

اكتشف العلماء أيضًا أن عدم توازن الخلايا العصبية ينجم عن تغيرات في نشاط جينات معينة تُعرف باسم "عوامل النسخ"، والتي تلعب دورًا مهمًا في توجيه نمو الخلايا خلال المراحل الأولى من تكوين الدماغ.

جمع الأدلة

تعتمد هذه الدراسة على 13 عامًا من الدراسات المنشورة حول اضطراب طيف التوحد من جانب الدكتور أبيزوف ومعاونيه، ومنهم عالمة الأعصاب في جامعة ييل الدكتورة/ فلورا فاكارينو. في إحدى الدراسات الرائدة، أظهروا اختلافات جزيئية في العضيات بين الأشخاص المصابين بالتوحد وأولئك الذين لا يعانون من التوحد وقاموا بتحرير عامل نسخ معين يُسمى FOXG1 كسبب أساسي للاضطراب.

يوضح الدكتور أبيزوف قائلًا: "يعد التوحد مرضًا وراثيًا في الغالب. ويتمثل هدفنا في القدرة على تحديد مخاطر الإصابة باضطراب طيف التوحد وربما منعه عند الجنين باستخدام الاختبارات الجينية قبل الولادة. ومع ذلك، سيتطلب هذا معرفة مفصلة حول كيفية انحراف تنظيم الدماغ عن مساره أثناء النمو. وهناك العديد من الجوانب التي يمكن أن تساعد فيها العضيات في هذا الاتجاه".

للحصول على القائمة الكاملة للمؤلفين والإفصاحات والتمويل، يمكنك مراجعة الدراسة.

###

نبذة عن مايو كلينك
مايو كلينك هي مؤسسة غير ربحية تلتزم بالابتكار في الممارسات السريرية والتعليم والبحث وتوفير التعاطف والخبرة لكل مَن يحتاج إلى الاستشفاء والرد على استفساراته. لمعرفة المزيد من أخبار مايو كلينك، تفضَّل بزيارة شبكة مايو كلينك الإخبارية.

جهة الاتصال الإعلامية:   

• سوزان ميرفي، مايو كلينك للتواصل،newsbureau@mayo.edu 

المقالات ذات الصلة