العلوم الحياتيةعلم الوراثة

ما هو علم الوراثة العصبية؟

اقرأ في هذا المقال
  • علم الوراثة العصبية
  • جينات جديدة وأمراض جديدة
  • الاختبارات الجينية السريرية

علم الوراثة العصبية:

 

استفاد علم الأعصاب السريري بشكل كبير من التطورات الحديثة الملحوظة في علم الوراثة الجزيئي، حيث تمكن من تقريب خطر إصابة المريض بمرض هنتنغتون (HD) بناءً على تحليل الارتباط فقط، وبعد 20 عامًا لا يمكن فقط تحديد طفرة (HD) على وجه اليقين بل يمكننا فعل الشيء نفسه مع عدة مئات من الأمراض، حيث سيسمح تسلسل الجينوم الكامل أو تسلسل الإكسوم قريبًا بإجراء استجواب من خطوة واحدة لجينات متعددة لمجموعة أكبر من الأمراض.

 

أدى التعرف على هذه الجينات والبروتينات المرتبطة بها إلى جانب التكنولوجيا الجديدة إلى أساليب مبتكرة جديدة للعلاج، إذ أن التحدي الذي يواجه طبيب الأعصاب الممارس هو تقديم تفسير دقيق ومناسب سريريًا لنتائج الاختبارات الجينية، مع العلاج الناجح للأمراض العصبية الوراثية “المستعصية” هو الهدف النهائي.

 

تمت الإشارة إلى التقدم الهائل في مجال علم الوراثة البشرية على مدى العقود الثلاثة الماضية على أنه ثورة وراثية، وفي الواقع كان تطورًا تدريجيًا تطورت فيه معرفة البيولوجيا الجزيئية جنبًا إلى جنب مع التكنولوجيا الجديدة، حيث كان هناك معلمان رئيسيان هما أول تحديد للجينات البشرية المرتبطة بالأمراض في منتصف الثمانينيات وتسلسل الجينوم البشري في عام 2001، وقد أثرت هذه التطورات بشكل مباشر على ممارسة الطب بشكل عام وممارسة علم الأعصاب بشكل خاص.

 

جينات جديدة وأمراض جديدة:

 

كان أول مرض عصبي تم تحديد الجين الأساسي له هو ضمور دوشين العضلي في عام 1986، وتبع ذلك العديد من الأمراض الأخرى، ففي بعض الحالات تم العثور على الطفرات المسببة للأمراض في الجينات المرتبطة بالكيانات المرضية الراسخة مثل مرض هنتنغتون وضمور العضلات العضلي، واعتلال الأعصاب شاركو ماري توث (CMT) ورنح فريدريك، حيث تظهر هذه الأمراض المندلية النادرة ذات الاختراق العالي التوسعات المتكررة لترينوكليوتيدات وتكرار الجينات وحذفها هي طرق أخرى يمكن من خلالها تحوير الجينات.

 

في حالات أخرى تم وصف أمراض جديدة تمامًا على أساس الجمع بين أنماط ظاهرية فريدة نسبيًا والأساس الجيني المرتبط بها، ومن أمثلة هذه الأمراض الجديدة: (PHARC) اعتلال الأعصاب المحيطية وفقدان السمع والترنح، التهاب الشبكية الصباغي، وإعتام عدسة العين المرتبط بالطفرات في الجين، ومرض الاعتلال العصبي الحسي والخرف وفقدان السمع الناجم عن الطفرات في الجين (methyltransferase)، والخرف الجبهي الصدغي، التصلب الجانبي الضموري الناجم عن تكرار هيكسانيوكليوتيد موسع غير معبر في الجين، حيث تم اكتشاف آليات وراثية جديدة أساسية للأمراض مثل انحسار جين (DUX4) في ضمور (FSH) العضلي ومجموعة من الأمراض مثل الحثل العضلي الناجم عن تشوهات في معالجة الحمض النووي الريبي .

 

أن نمطًا ظاهريًا واحدًا مثل ترنح المخيخ أو الصرع يمكن أن يحدث بسبب طفرات في أكثر من 30 جينًا مختلفًا، وعلى العكس من ذلك يمكن أن تسبب طفرات مختلفة في جين واحد العديد من الأنماط الظاهرية، وأحد الأمثلة على ذلك هو جين (LMNA ) المشفر لامين A / C، حيث توجد طفرات جسمية سائدة ومتنحية، ويمكن أن تظهر في مجموعة متنوعة من الأنماط الظاهرية بما في ذلك الحثل العضلي (Emery-Dreyfus )، والحثل العضلي الخلقي (Hutchinson-Gilford progeria)، أو اعتلال عضلة القلب التوسعي .

 

في كثير من الحالات رمز الجينات الذي تم تحديده حديثًا للبروتينات التي تظل وظائفها الطبيعية غير واضحة على سبيل المثال، بروتين سلائف الأميلويد المرتبط بمرض الزهايمر (AD)، وبروتين البريون المرتبط بمرض كروتزفيلد جاكوب العائلي، وبروتين هنتنغتين المرتبط بالـ (HD)، يمثل تحديد الوظائف الطبيعية لهذه البروتينات والطرق التي تزعج بها الطفرات هذه الوظائف جهودًا كبيرة في علم الطب الحيوي ومع ذلك، قد تكون الوظيفة الطبيعية للبروتين من النوع البري غامضة أو ربما غير ذات صلة، حيث قد تكون سمية النسخة المحورة من الجين التي تسبب المرض، وهذا هو الفهم الإضافي الذي سيمهد الطريق نحو العلاجات.

 

الاختبارات الجينية السريرية:

 

أدى اكتشاف جينات جديدة مرتبطة بالمرض إلى التطبيق السريري للاختبارات الجينية، حيث يظهر الانفجار الجيني في الاختبارات الجينية في عام 1995، كان هناك ما يقرب من 10 اختبارات جينية متاحة تجارياً تتعلق بعلم الأعصاب، كما يوجد الآن عدة مئات من الاختبارات المتعلقة بجميع مجالات علم الأعصاب السريري، بما في ذلك الاضطرابات العصبية والعضلية والخرف واضطرابات الحركة والسكتة الدماغية وأمراض المادة البيضاء.

 

أدى توفر الاختبارات الجينية إلى توسع أنماط المرض، على سبيل المثال وُجد الآن أن “الرقص الخرف” يمثل بشكل عام ظهور مرض هنتنغتون المتأخر، ومن المعروف الآن أن النمط الظاهري لرنح الرعاش المتأخر (FXTAS) جزء من طيف متلازمة التخلف العقلي الهشة X بالإضافة إلى ذلك، يمكن الآن لدراسات المصفوفات الدقيقة للكروموسومات تحديد عمليات الحذف أو الازدواجية في الجينوم المعروف أيضًا باسم متغيرات رقم النسخ المرتبطة غالبًا بإعاقات النمو في مرحلة الطفولة أو التشوهات الخلقية في الدماغ.

 

ساعدت هذه الدراسات في تحديد (SHANK2 وSHANK3) جينات السقالات المشبكية، باعتبارها تلعب دورًا في التوحد، وتعتبر دراسات ميكروأري الآن اختبارات من الدرجة الأولى للأفراد الذين يعانون من إعاقات في النمو، إذ أن استخدام هذه الاختبارات الجينية معقد، يعتمد اختيار الاختبارات المناسبة على المعرفة التفصيلية للتشخيص التفريقي، والتكرار النسبي للأنواع الفرعية للمرض في المجتمع وتكاليف الاختبار وتوافر الاختبار والوقت اللازم للتحليل.

 

يجب أيضًا الانتباه إلى أسباب طلب الاختبار، ففي بعض الأحيان يتم استخدام اختبار جيني لإجراء تشخيص محدد لدى الشخص المصاب، إذ في الواقع قد تمثل نتائج الاختبارات الجينية المعيار الذهبي للتشخيص السريري، وبدلاً من ذلك يمكن استخدام الاختبار لتحديد الطفرة المرتبطة بالمرض، والتي تحدث في أحد أفراد الأسرة غير المصحوبين بأعراض والمعرض لخطر الإصابة بالمرض.

 

أخيرًا قد يكون تفسير نتائج الاختبارات الجينية مشكلة، وغالبًا ما يكشف الاختبار عن تغييرات الحمض النووي التي تكون أهميتها السريرية غير واضحة متغيرات مجهولة الأهمية، ولهذه الأسباب تتطلب الاختبارات الجينية في كثير من الأحيان خبرة المتخصصين في الطب الوراثي والاستشارات الوراثية، وفي بعض الحالات قد لا يكون التشاور مع متخصصي الطب الوراثي أو المستشارين الوراثيين ممكنًا أو في الوقت المناسب.

 

عندما يتابع أطباء الأعصاب العامون الاختبارات الجينية يوصي باختبار الجينات المرشحة الأكثر احتمالًا أولاً، حيث تحتوي بعض المعامل على لوحات انعكاسية يمكن من خلالها إجراء الاختبارات، ويتم اختبار الجينات الأكثر شيوعًا أولاً ثم يتبعها اختبار جيني أكثر شمولاً إذا كانت الاختبارات الأولية سلبية، كما يمكن أن تثير الاختبارات الجينية قضايا معقدة تتعلق بالتأمين والتوظيف والعوامل القانونية والعاطفية والاجتماعية والاقتصادية الأخرى.

المصدر
كتاب الخلية مجموعة مؤلفين كتاب البصمة الوراثية د. عمر بن محمد السبيلكتاب الهندسة الوراثية أحمد راضي أبو عربكتاب علم الخلية ايمن الشربيني

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

شاهد أيضاً
إغلاق
زر الذهاب إلى الأعلى