- اكتشف باحثون في جامعة كولورادو بولدر صلة بين بروتين قديم بخصائص تشبه الفيروسات ، يُدعى PEG10 ، وتطور التصلب الجانبي الضموري (ALS).
- تم العثور على PEG10 ، المعروف في المقام الأول عن دوره في نمو المشيمة ، بكميات زائدة في أنسجة الحبل الشوكي لمرضى ALS ، مما قد يؤدي إلى تعطيل الاتصال بين الدماغ والخلايا العصبية.
- قد تساعد هذه النتائج الجديدة في تحديد مسارات جديدة لتطوير علاجات جديدة يمكن أن تستهدف السبب الأساسي لمرض التصلب الجانبي الضموري ، مما قد يمهد الطريق لتحسين نتائج المرضى.
كل عام في الولايات المتحدة بمتوسط
هذه الحالة تحرم الناس تدريجيًا من قدرتهم على الكلام والحركة والأكل والتنفس.
لا يوجد سوى عدد قليل من الأدوية المتاحة التي يمكن أن تؤخر تقدمه بشكل معتدل ولا يوجد علاج حاليًا.
الآن ، حدد الباحثون ارتباطًا بين بروتين قديم بخصائص تشبه الفيروسات ، معترف بها في المقام الأول لدورها الحاسم في تسهيل نمو المشيمة ، مع تطور المرض.
الدراسة المنشورة في eLife، وجد مستويات مرتفعة من PEG10 في الأنسجة العصبية لمرضى ALS ، مما يشير إلى أنه يمكن أن يغير السلوك الخلوي ، وبالتالي يلعب دورًا في تطوير ALS.
وجدت دراسة الجينوم البشري أن جزءًا كبيرًا من الجينوم البشري يتكون من بقايا الحمض النووي الفيروسي وكيانات شبيهة بالفيروس تسمى الينقولات.
هذه العناصر الجينية هي بقايا الفيروسات والطفيليات التي أصابت أسلافنا الرئيسيين منذ حوالي 30-50 مليون سنة.
في حين أن بعض الفيروسات ، مثل فيروس نقص المناعة البشرية ، معروفة بقدرتها على إصابة الخلايا والتسبب في الأمراض ، خضع البعض الآخر لعملية تدجين مماثلة لفقدان الذئاب أنيابها.
فقدت الينقولات العكسية المستأنسة قدرتها على التكاثر ولكنها استمرت عبر الأجيال ، مما أثر على تطور الإنسان وصحته. أحد هذه الينقولات العكسية المستأنسة هو PEG10 ، باختصار
تشير الأبحاث إلى أن PEG10 لعب دورًا محوريًا في تسهيل تطور أنسجة المشيمة في الثدييات ، والتي كانت علامة فارقة في تاريخ التطور البشري.
ومع ذلك ، عندما يصبح PEG10 وفيرًا بشكل مفرط في مواقع غير مناسبة ، فمن المحتمل أن يساهم في ظهور أمراض معينة ، بما في ذلك بعض أنواع السرطان واضطراب عصبي نادر يسمى متلازمة أنجلمان ، وفقًا لما ذكرته.
في هذه الدراسة الجديدة ، كشف الباحثون أن مرضى ALS لديهم مستويات عالية من PEG10 في أنسجة الحبل الشوكي ، حيث من المحتمل أن يعطل الآليات المسؤولة عن الاتصال بين الدماغ والخلايا العصبية.
لاحظ الباحثون أن تراكم PEG10 يبدو أنه سمة مميزة لمرض التصلب الجانبي الضموري.
شرحت الدكتورة ألكسندرا وايتلي ، الأستاذة المساعدة في جامعة كولورادو بولدر وكبيرة مؤلفي الدراسة ، خلفية أخبار طبية اليوم:
“الطفرات في العديد من الجينات يمكن أن تسبب التصلب الجانبي الضموري ، و UBQLN2 هو واحد منهم. وجدنا ذلك متى UBQLN2 تحور ، يتراكم البروتين الغريب الشبيه بالفيروس المسمى PEG10 في الخلية. يبدو PEG10 وكأنه فيروس ، لكنه جين بشري. والأغرب من ذلك ، وجدنا أن PEG10 يتصرف مثل الفيروس أيضًا. يمكن أن يشكل جسيمًا شبيهًا بالفيروس ، ويشق نفسه إلى أجزاء أصغر مثل بعض الفيروسات. وجدنا أن إحدى هذه القطع تتحرك داخل النواة وتغير التعبير الجيني في الخلية ؛ على وجه التحديد ، الجينات المشاركة في وظيفة الخلايا العصبية والتواصل “.
وأوضح الدكتور وايتلي أن “هذه البيانات تمثل مسارًا محتملاً جديدًا للمرض حيث قد يساهم PEG10 في حدوث خلل وظيفي في الخلايا العصبية من خلال هذه الإجراءات الشبيهة بالفيروسات”.
قال الدكتور وايتلي: “وربما الأهم من ذلك ، وجدنا أن مستويات البروتين PEG10 مرتفعة في كل من عينات الأنسجة التي تتم بوساطة UBQLN2 ، بالإضافة إلى عينات متفرقة من ALS مقارنة بالأفراد الأصحاء”.
قال الدكتور مو جانسون ، وهو طبيب ومنشئ محتوى طبي في Welzo ، لم يشارك في هذا البحث MNT أن هذا البحث “يوفر رؤى قيمة حول الآليات الجزيئية الكامنة وراء ALS ، وتحديداً دور UBQLN2 وتنظيمه لـ retrotransposon PEG10.”
قال الدكتور جانسون: “إن تحديد PEG10 كمساهم في ALS من خلال تأثيره على التعبير الجيني وإعادة تشكيل المحاور هو اكتشاف مهم”.
وأضاف: “تضيف هذه الدراسة إلى فهمنا للإمراضية المعقدة لـ ALS وتسلط الضوء على أهمية التحقيق في العناصر غير المشفرة والناقلات العكسية في الأمراض التنكسية العصبية”.
وافق الدكتور سانتوش كيساري ، طبيب الأعصاب وأخصائي الأورام العصبية ومدير علم الأورام العصبية في مركز بروفيدنس سانت جون الصحي ، الذي لم يشارك أيضًا في الدراسة ، على قوله: “تفتح هذه الورقة آلية جديدة لكيفية التصلب الجانبي الضموري الوراثي بسبب الطفرات في UBQLN2 يمكن أن يؤدي إلى تراكم PEG10 ، مما يؤدي إلى خلل في الخلايا العصبية. “
وأشار الدكتور وايتلي إلى أن “الآثار المترتبة على بحثنا بالنسبة للمرضى والجمهور موحية ، نظرًا لأن الكثير من أبحاثنا تركز على تأثيرات PEG10 في خطوط الخلايا”.
ومع ذلك ، فإن “اكتشاف هذا المسار التنظيمي الجديد بين UBQLN2 و PEG10 ، والأنشطة الغريبة لـ PEG10 ، ستفتح آفاقًا جديدة للبحث المترجم واكتشاف الأدوية التي نحن متحمسون لاستكشافها ، “أوضح الدكتور وايتلي.
وأشار الدكتور كيساري إلى أن البحث “يحدد بروتينًا جديدًا يمكن أن يؤدي (إلى) نهج علاجي جديد لـ ALS. يمكن أن تحدد المزيد من الدراسات في هذا المجال طرقًا جديدة لفهم كيفية حدوث ALS وتؤدي إلى خيارات علاجية جديدة محتملة “.
وافق الدكتور جانسون ، قائلاً MNT أن “فهم المسار الجزيئي المتضمن UBQLN2 و PEG10 يمكن أن تساعد في تطوير العلاجات أو التدخلات المستهدفة لتعديل نشاط PEG10 وتأثيره على التعبير الجيني. “
قال الدكتور جانسون: “بالإضافة إلى ذلك ، قد يساهم تحديد PEG10 كمؤشر حيوي محتمل في التشخيص المبكر أو مراقبة تطور المرض لدى مرضى ALS”.
يمكن أن يكون لنتائج هذه الدراسة آثار كبيرة على العلاجات المستقبلية واستراتيجيات الوقاية من مرض التصلب الجانبي الضموري. يمكن أن يكون استهداف مسار PEG10 retrotransposon أو تعديل نشاطه وسيلة علاجية محتملة. قد يساعد تطوير الأدوية أو التدخلات التي تمنع على وجه التحديد المعالجة الذاتية أو التوطين النووي لبروتين PEG10 gag-pol في التخفيف من آثاره الضارة على التعبير الجيني وإعادة تشكيل المحاور “.
– دكتور مو جانسون
ومع ذلك ، أشار الدكتور جانسون إلى أن “هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم تعقيدات هذه الآليات الجزيئية وإمكاناتها كأهداف علاجية بشكل كامل.”
قال الدكتور جانسون: “مع ذلك ، توفر هذه الدراسة أساسًا للتحقيقات المستقبلية وتفتح آفاقًا جديدة لتطوير العلاجات واستراتيجيات الوقاية لمرض التصلب الجانبي الضموري”.
وخلص الدكتور وايتلي إلى أن هذا “البحث لا يزال في مراحله المبكرة إلى حد كبير ، لكنه (يسلط) الضوء على إمكانية وجود فرص للعلاجات التي تركز على تثبيط أنشطة هذا البروتين الشبيه بالفيروس كوسيلة جديدة للتطور.”
