بیان ژن در مغز افراد مبتلا به دو قطبی

کشف تفاوت‌های بیان ژنی در مغز بیماران مبتلا به اختلال دوقطبی؛ نتایج یک مطالعه جدید

یک مطالعه جدید پس از مرگ تفاوت های قابل توجهی را در بیان ژن در دو ناحیه مغز در بیماران مبتلا به اختلال دوقطبی شناسایی کرد.

این یافته ها که امروز در  Nature Neuroscience منتشر شد ، نشان دهنده اولین باری است که محققان توانسته اند رشته و ابزارهای تحقیقات ژنتیکی را بر روی نمونه های مغز صدها بیمار مبتلا به اختلال دوقطبی (BD)، که یک بیماری مزمن، اغلب ناتوان کننده و تقریباً غیرقابل درمان است، اعمال کنند. سندرم رفتاری یافته ها نشان می دهد که اختلال دوقطبی ممکن است ناشی از تغییرات شیمیایی و ساختاری در سلول های مغز باشد که بر نحوه ارتباط آنها با یکدیگر تأثیر می گذارد.

اظهارات دکتر توماس هاید

دکتر توماس هاید از مؤسسه لیبر و یکی از نویسندگان این مقاله می گوید: “این اولین بررسی عمیق در زیست شناسی مولکولی مغز در افرادی است که به دلیل اختلال دوقطبی جان خود را از دست داده اند – با مطالعه ژن های واقعی، نه نمونه های ادرار، خون یا پوست. “اگر ما بتوانیم مکانیسم های  BD را کشف کنیم، اگر بتوانیم بفهمیم که چه چیزی در مغز اشتباه است، آنگاه می توانیم شروع به توسعه درمان های هدفمند جدید برای آنچه که مدت هاست یک وضعیت مرموز بوده است، کنیم.”

چالش‌های نوسانات خلقی و تاثیرات گسترده آن بر زندگی و جامعه

اختلال دوقطبی یک بیماری روانی شدید است که با نوسانات خلقی شدید مشخص می شود و دوره های شیدایی متناوب با دوره های افسردگی است. معمولاً در افراد 20 و 30 ساله ظاهر می شود و تا آخر عمر با آنها باقی می ماند. این بیماری تقریباً 2.8٪ از جمعیت بزرگسال آمریکا یا حدود 7 میلیون نفر را با هزینه ای وحشتناک تحت تأثیر قرار می دهد . بیماران با نرخ بالاتر خودکشی، کیفیت زندگی ضعیف تر و بهره وری پایین تر از جمعیت عمومی روبرو هستند.

برخی برآوردها  هزینه سالانه بیماری دوقطبی در ایالات متحده را 219.1 میلیارد دلار یا 88443 دلار برای هر نفر در سال نشان می دهد. درمان معمولاً شامل روان درمانی و دارو درمانی و گاهی اوقات درمان تشنج الکتریکی است. در حالی که داروها می‌توانند در درمان اختلال دوقطبی مفید باشند، بسیاری از بیماران متوجه می‌شوند که عوارض جانبی آزاردهنده‌ای دارند . برای برخی از بیماران، داروها اصلاً کارساز نیستند. برای ایجاد راه های موثرتر برای درمان این بیماری، درک بیولوژی پشت آن مهم است.

مطالعه دو ناحیه کلیدی سیستم لیمبیک مغز: نقش آن در تنظیم رفتار، احساسات و حافظه

از آنجایی که مغز یک اندام پیچیده با بسیاری از مناطق آناتومیکی و عملکردی متمایز و الگوهای متفاوت بیان ژن است، دانشمندان مطالعه خود را به دو ناحیه کلیدی از سیستم لیمبیک محدود کردند که نقش حیاتی در تنظیم رفتار، احساسات و حافظه دارد. نواحی آمیگدال و قشر سینگولیت قدامی زیرجنسی (sACC) بودند که شواهد قویاً حاکی از تنظیم خلق و خو و پاتوفیزیولوژی اختلال دوقطبی است. با استفاده از تکنیک‌های آزمایشگاهی پیشرفته، محققان سطوح RNA پیام‌رسان، شاخصی از ژن‌های در حال روشن و بیان را در نمونه‌های مغزی از بزرگترین گروه بیماران و افراد عادی که تا کنون برای مطالعه اختلال دوقطبی جمع‌آوری شده‌اند، اندازه‌گیری کردند (۵۱۱ نمونه مغز از ۲۹۵ اهداکننده فردی).

بررسی ناهنجاری‌های ژنی و نقش محتمل سیناپس و سیستم ایمنی

فراوانی بافت نمونه محققان را قادر می سازد تا ژن های متفاوت بیان شده را به میزان قابل توجهی نسبت به مطالعات قبلی مشاهده کنند. در واقع، آنها تقریباً هشت برابر ویژگی‌های ژنی متفاوت‌تر را در sACC در مقایسه با آمیگدال مشاهده کردند، که نشان می‌دهد sACC ممکن است نقش مهمی را ایفا کند – هم در تنظیم خلق و خو به طور کلی و هم به طور خاص محققان ژن‌های مغز کنترل را با مغز افراد مبتلا به اختلال دوقطبی مقایسه کردند و ناهنجاری‌هایی را در دو خانواده از ژن‌ها یافتند: یکی حاوی ژن‌های مربوط به سیناپس و دیگری مربوط به عملکرد سیستم ایمنی و التهابی است. سیناپس مکانی است که سلول های عصبی با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند، در حالی که ژن های ایمنی و التهابی نیز در عملکرد سیناپس در مغز نقش دارند.

در مجموع، این یافته ها نشان می دهد که اختلال دوقطبی ناشی از تغییرات شیمیایی و ساختاری در سیناپس است که ارتباط بین سلول های مغز را مختل می کند. این ارتباط نادرست به صورت نوسانات شدید خلق و خوی بین افسردگی و شیدایی ظاهر می شود.  نویسندگان مقاله بر اهمیت حل معماهای اختلال دوقطبی از طریق پیشرفت هایی مانند اینها که از طریق تحقیقات اساسی انجام شده است، تأکید کردند.

پیشروی در بررسی ناهنجاری‌های ژنتیکی در اختلال دوقطبی

دکتر دانیل آر. واینبرگر، مدیر اجرایی و مدیر مؤسسه لیبر و یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: «این یک نقشه راه است، نه یک نقشه گنج». ما درک بهتری از این داریم که در حین جستجو برای اکتشافات جدید و توسعه درمان‌های جدید به کجا نگاه کنیم.» دکتر هاید افزود: در نهایت مطالعه ای با استفاده از فن آوری مدرن و درک فعلی ما از ژنتیک برای کشف چگونگی عملکرد مغز وجود دارد.ما می دانیم که BD تمایل دارد در خانواده ها ایجاد شود، و شواهد قوی وجود دارد که ناهنجاری های ژنتیکی ارثی وجود دارد که فرد را در معرض خطر ابتلا به اختلال دوقطبی قرار می دهد. بر خلاف بیماری هایی مانند کم خونی داسی شکل، اختلال دوقطبی ناشی از یک ناهنجاری ژنتیکی نیست. در عوض، بیشتر بیماران گروهی از واریانت ها را به ارث برده اند که در تعدادی از ژن ها پخش شده اند

دکتر هاید خاطرنشان کرد که یک مطالعه بالینی بزرگ توسط مؤسسه ملی بهداشت، معروف به کنسرسیوم ژنتیک روانپزشکی، که شامل ده‌ها هزار فرد مبتلا به اختلال دوقطبی و همچنین افراد عادی کنترل می‌شود. 31 تغییر در ژنوم را شناسایی کرده است که این خطر را افزایش می‌دهد. از بیماری مطالعه فعلی موسسه Lieber به پیشرفت در سطح ژنتیکی در صدها مغز ادامه می دهد. دکتر هاید گفت: با بررسی RNA پیام رسان در مغز افرادی که دارای اختلال دوقطبی بودند، ما توانستیم چندین ژن را شناسایی کنیم. که تغییراتی در میزان RNA پیام رسان تولید می کنند.

گامی نو به سوی درمان‌های نوین اختلال دو قطبی

با شناسایی این ژن‌ها، می‌توانیم تغییرات مولکولی را که باعث خلق‌وخوی شدیداً نامنظم می‌شوند، تعریف کنیم. در ادامه، این یافته‌ها نوید درمان‌های جدیدی را می‌دهد که ترکیب شیمیایی غیرطبیعی در مغز افرادی که از اختلال دوقطبی رنج می‌برند را هدف قرار می‌دهد.

دکتر واینبرگر گفت: “اختلال دوقطبی، که به عنوان اختلال شیدایی- افسردگی نیز شناخته می شود، یک وضعیت بسیار مضر و متناقض است.” بیماران مبتلا به BD ممکن است با دو ساعت خواب در شب زندگی کنند . با انرژی فراوان خود جهان را نجات دهند . سپس آنقدر خود ویرانگر شوند که در عرض یک هفته ثروت خانواده خود را خرج کنند . با مارپیچ رو به پایین همه دوستان خود را از دست بدهند. اختلال دوقطبی همچنین دارای برخی پیوندهای ژنتیکی مشترک با سایر اختلالات روانپزشکی مانند اسکیزوفرنی است. در مصرف بیش از حد مواد مخدر و الکل نقش دارد.

منبع:

Gene Expression in Brains of People With Bipolar Disorder

موسسه توسعه مغز لیبر

گرد اورنده: محمد مهدی رضایی

سوشال مدیای اکادمی تلسی

https://telsi.co/

Telsi.co