ملخص: قد يساعد تحليل الخريطة الوظيفية للجينات ، أو النسخ ، لأمراض الدماغ المختلفة في تحديد الآليات الكامنة والمراضة المشتركة. قد تكشف هذه الطريقة عن علاقات جديدة بين الأمراض وتحسين خيارات العلاج.

مصدر: بلوس

يقدم البحث الذي أجراه ياشار زيجامي في جامعة ماكجيل الكندية طريقة جديدة لتشخيص أمراض الدماغ.

دراسة منشورة علم الأحياء بلوس في 20 أبريل^ذ تساعدنا مقارنة الترانسكريبتومات (خريطة وظائف جميع الجينات في الجينوم) المرتبطة بأمراض الدماغ المختلفة على فهم الآليات الكامنة وراء الأمراض ، ولماذا يصاحب بعضها. يمكن أن تكشف هذه الطريقة عن علاقات جديدة بين الأمراض ، والتي قد تؤثر على خيارات العلاج السريري.

يصعب تصنيف أمراض الدماغ لأن العديد من الأشخاص لديهم عوامل خطر وراثية وبيئية متعددة. علاوة على ذلك ، تتداخل أعراض العديد من أمراض الدماغ. على سبيل المثال ، يعد كل من مرض باركنسون والخرف المصاحب لأجسام ليوي من الاضطرابات العصبية التنكسية التي تتميز بارتعاش العضلات وتصلبها ، ويتشاركان في بعض الأعراض المعرفية والسلوكية المتشابهة.

في هذه الحالات وما شابهها ، يكون التشخيص الخاطئ شائعًا ويمكن أن يكون له عواقب وخيمة على رعاية المرضى. نهج بديل هو تصنيف أمراض الدماغ على أساس وظيفة الجينات.

فحصت الدراسة الجديدة نسخ الأمراض – مجموعات نسخ الحمض النووي الريبي من مناطق الدماغ المصابة – لأربعين مرضًا مختلفًا من أمراض الدماغ.

وجد الباحثون أن هذا النظام يمكن أن يصنف أمراض الدماغ إلى خمس مجموعات أولية ، بناءً على الجينات المعرضة لخطر الإصابة بالأمراض النشطة في الدماغ وفي أي نوع من الخلايا. بالإضافة إلى تأكيد العلاقات المعروفة بين الأمراض ، تمكن تحليل ترنسكربيتوم المرض من الكشف عن العلاقات غير المعروفة سابقًا بين الأمراض.

على سبيل المثال ، يتم تصنيف اضطرابات اللغة التنموية ، واضطراب الوسواس القهري ، وصرع الفص الصدغي على أنها المجموعة 3 ، مما يعني أنه على الرغم من أعراضها المختلفة ، فإن الجينات المرتبطة بها تعمل في نفس مناطق الدماغ وفي نفس أنواع الخلايا.

غالبًا ما يصعب تشخيص أمراض الدماغ المصنفة على أنها تنكسية عصبية ومتعلقة بالحركة وذهانية بسبب الأعراض المتداخلة التي تتغير بمرور الوقت. يعتبر النسخ أداة إضافية يمكن استخدامها لإجراء تشخيصات مبكرة أكثر دقة.

يضيف Jegami ، “يكشف تحليل أنماط نسخ الجينات الخطرة لمرض الدماغ البشري عن توقيعات تعبيرية مميزة عبر تشريح الدماغ. ويمكن استخدامها لمقارنة الأمراض وتجميعها ، وغالبًا ما توفر الارتباطات التي تختلف عن التصنيف الظاهري التقليدي”.

حول هذا أخبار علم الوراثة وعلم الأعصاب

مؤلف: كلير تيرنر
مصدر: بلوس
اتصال: كلير تيرنر – بلوس
صورة: صورة من Zeighami Y، et al.، 2023، PLOS Biology، CC-BY 4.0.

البحث الأصلي: الوصول المفتوح.
“مقارنة بين هياكل النسخ التشريحية والخلوية في 40 من أمراض الدماغ البشريياشار زيغامي وآخرون علم الأحياء بلوس

ملخص

مقارنة بين هياكل النسخ التشريحية والخلوية في 40 من أمراض الدماغ البشري

تظهر الجينات المرتبطة بخطر الإصابة بأمراض الدماغ أنماط تعبير مميزة تعكس العلاقات التشريحية ونوع الخلية.

توفر أنماط النسخ على نطاق الدماغ للجينات المعرضة للأمراض توقيعًا جزيئيًا يعتمد على التعبير المشترك التفاضلي ، وغالبًا ما يكون فريدًا لهذا المرض. يمكن مقارنة أمراض الدماغ وتجميعها بناءً على تشابه توقيعاتها ، والتي غالبًا ما تربط أمراضًا من فئات أنماط ظاهرية مختلفة.

يحدد تحليل 40 مرضًا شائعًا من أمراض الدماغ البشري 5 أنماط نسخية رئيسية تؤثر على العقد القاعدية وما تحت المهاد في الأورام المرتبطة بالأورام والتنكسية العصبية وتعاطي المخدرات والأمراض 2 مجتمعة.

علاوة على ذلك ، بالنسبة للأمراض ذات التعبير المخصب في القشرة ، تكشف بيانات الجنين الواحد في التلفيف الصدغي الأوسط (MTG) عن تدرج تعبير من نوع الخلية يفصل بين الأمراض مثل التنكس العصبي والذهان وتعاطي المخدرات.

يكشف رسم خرائط لأنواع الخلايا المتجانسة بين الفأر والإنسان أن معظم الجينات المعرضة للأمراض تعمل في أنواع الخلايا الشائعة ، مع الحفاظ على التعبير الخاص بالأنواع في تلك الأنواع والتصنيف الظاهري المماثل داخل الأنواع.

تصف هذه النتائج العلاقات النسجية الهيكلية والخلوية للجينات المعرضة للأمراض في دماغ البالغين وتوفر استراتيجية قائمة على الجزيئات لتصنيف الأمراض ومقارنتها ، مما قد يؤدي إلى تحديد العلاقات المرضية الجديدة.