اكتشاف الجين "المحرّض" في الدماغ المرتبط بمرض ألزهايمر

أفاد باحثو مؤسسة "مايو كلينيك" والمتعاونون معهم أن الجين المشفر للبروتين SERPINA5 قد يؤدي إلى تفاقم تشابك بروتين تاو، والذي يعد من سمات مرض ألزهايمر، ويؤدي إلى تطوره.

ومن خلال الجمع بين الخبرة السريرية وعينات أنسجة المخ والخبرة في علم الأمراض والذكاء الاصطناعي، أوضح الفريق صلة الجين بمرض ألزهايمر.

واستخدم الباحثون عينات أنسجة من 385 دماغا تم التبرع بها لبنك "مايو كلينيك" للدماغ، والذي يضم أكثر من 9 آلاف عينة من أنسجة المخ لدراسة الاضطرابات التنكسية العصبية. وكانت العينات من الأشخاص الذين تم تشخيص إصابتهم بمرض ألزهايمر، ويفتقرون إلى الأمراض الموجودة في الدماغ. وضمن هذا تسليط الضوء على مرض ألزهايمر، ما مكن الفريق من التركيز على الأهداف ذات الصلة بالمرض.

ووقع استخدام هذه العينات لتصنيف نمط التشابك البروتيني المرتبط بمرض ألزهايمر. ثم استخدم الفريق علم الأمراض الرقمي وتسلسل الحمض النووي الريبوزي لتحديد التعبير الجيني في العينات، والتي تقيس بشكل فعال التغيرات الجينية المسؤولة عن توجيه البروتينات.

وتقول ميليسا موراي، أخصائية أمراض الأعصاب المترجمة في "مايو كلينيك" والمؤلفة الرئيسية في الورقة البحثية الجديدة، التي نُشرت في مجلة Nature Communications: "لقد تمكنا من النظر إلى مجموعة كاملة من الأمراض والعثور على التغيرات الجينية التي قد تؤثر حقا على الحُصين، مركز ذاكرة الدماغ. وهذا يعني أنه قد يكون لدينا أهداف تشير إلى سبب تمتع بعض الأشخاص بحفظ نسبي بينما بعض الأشخاص يعانون من تفاقم نسبي لأعراض فقدان الذاكرة".

وباستخدام خوارزمية التعلم الآلي، قلص المؤلفون الجينات ذات الأهمية من حوالي 50 ألفا إلى خمسة. وعثر على المرشح الأعلى، SERPINA5، ليكون مرتبطا بقوة بتقدم التشابك في بروتين تاو في قرن آمون (الحصين) وقشرة العينات.

ويخطط الباحثون للتحقيق في كيفية تفاعل SERPINA5 مع بروتين تاو لتطوير مثبط.

وتقول الدكتورة موراي: "ينصب الكثير من تركيز العلاجات على البروتينات غير الطبيعية، الأميلويد والتاو، المستخدمة لتعريف مرض ألزهايمر بيولوجيا. لكننا نأمل أن نعود خطوة إلى الوراء للنظر إلى شريك تفاعلي جديد قد يقوم بالفعل بتسريع تاو أو دفع تراكم تاو إلى ما بعد نقطة التحول".

وبناء على الفهم المتزايد لكيفية تأثير مرض ألزهايمر على الأشخاص في مختلف الأعمار، أو الاختلافات الملحوظة بين النساء والرجال، لم يحد فريق الدراسة من تحقيقاتهم من خلال التكيف مع العمر والجنس.

وحصل الفريق مؤخرا على منحة من ولاية فلوريدا للتأكد من أن النتائج قابلة للتطبيق على نطاق واسع عبر مجموعة مرضى ألزهايمر المتنوعة الإثنية والعرقية.

ويأمل الباحثون أن تقدم نتائجهم مستوى أعمق من الفهم يساعد في تقدم النتائج إلى التجارب السريرية بشكل أسرع.