نوشته پساخ بنسون • ۸ مارس ۲۰۲۶
اورشلیم، ۸ مارس ۲۰۲۶ (TPS-IL) – دانشمندان اسرائیلی میگویند فرآیند بیولوژیکی را شناسایی کردهاند که ممکن است به توضیح چگونگی اختلال در برخی سیگنالهای مغزی در اشکال خاصی از اختلال طیف اوتیسم کمک کند و مسیری احتمالی جدید برای درمانهای آینده ارائه دهد.
اختلال طیف اوتیسم یک وضعیت عصبی-رشدی است که بر ارتباطات اجتماعی و رفتار تأثیر میگذارد. این اختلال شامل طیف وسیعی از عوامل ژنتیکی و بیولوژیکی است. برآوردهای اخیر نشان میدهد که تقریباً از هر ۱۰۰ نفر در سراسر جهان، یک نفر در طیف اوتیسم قرار دارد که بیش از ۶۰ میلیون نفر را شامل میشود. در حالی که مسیر بیولوژیکی شناسایی شده در مطالعه جدید ممکن است فقط برای برخی از اشکال اوتیسم صدق کند، این یافتهها در نهایت میتواند به هدایت درمانها برای زیرمجموعه قابل توجهی از این میلیونها نفر که با این وضعیت زندگی میکنند، کمک کند.
این مطالعه که در مجله علمی معتبر «روانپزشکی مولکولی» منتشر شده است، نقش اکسید نیتریک، یک پیامرسان شیمیایی کوچک را که به طور معمول به سلولهای مغزی در برقراری ارتباط با یکدیگر کمک میکند، بررسی میکند.
در شرایط معمول، اکسید نیتریک با تنظیم دقیق سیگنالها بین نورونها نقش مفیدی ایفا میکند. اما محققان دریافتند که در برخی از اشکال اوتیسم، افزایش اکسید نیتریک ممکن است زنجیرهای از واکنشها را آغاز کند که یک سیستم کنترل سلولی مهم را مختل میکند.
این تحقیق توسط پروفسور هیثم امل، استاد علوم مغز دانشگاه عبری اورشلیم، و با نویسندگی اول دانشجوی دکترا، شاشانک اوجه، هدایت شد. این تیم بر تعامل بین اکسید نیتریک، یک پروتئین محافظ به نام TSC2 و مسیر mTOR، که نحوه رشد سلولها و تولید پروتئینها را تنظیم میکند، تمرکز کرد.
دانشمندان مدتهاست مشکوک بودهاند که مسیر mTOR میتواند در اوتیسم بیشفعال شود. با این حال، مراحل بیولوژیکی منجر به این تغییر به وضوح درک نشده بود.
محققان فرآیندی شیمیایی به نام S-nitrosylation را مطالعه کردند که زمانی رخ میدهد که اکسید نیتریک به پروتئینها متصل شده و رفتار آنها را تغییر میدهد. تجزیه و تحلیل آنها نشان داد که پروتئینهای مرتبط با مسیر mTOR به شدت تحت تأثیر این فرآیند قرار گرفتهاند.
یکی از پروتئینهای کلیدی درگیر، TSC2 است که به طور معمول به عنوان یک ترمز عمل میکند و فعالیت mTOR را تحت کنترل نگه میدارد. محققان دریافتند که اکسید نیتریک میتواند TSC2 را به گونهای تغییر دهد که نشاندار شده و برای حذف از سلول علامتگذاری شود.
هنگامی که سطوح TSC2 کاهش مییابد، ترمز سیستم mTOR ضعیف میشود. در نتیجه، فعالیت mTOR میتواند به سطوح غیرعادی بالایی برسد. از آنجایی که این مسیر به کنترل تولید پروتئین و سایر عملکردهای ضروری سلولی کمک میکند، چنین تغییراتی ممکن است بر نحوه عملکرد و ارتباط سلولهای مغزی تأثیر بگذارد.
سپس این تیم آزمایش کرد که آیا توقف این فرآیند میتواند تعادل را بازیابی کند. با استفاده از داروهایی که تولید اکسید نیتریک در نورونها را کاهش میدهند، محققان توانستند از تغییر TSC2 جلوگیری کرده و فعالیت mTOR را به سطوح طبیعیتر بازگردانند.
این مداخله همچنین معیارهای مرتبط با تولید غیرطبیعی پروتئین و سایر شاخصهای مرتبط با اوتیسم را در سیستم آزمایشی بهبود بخشید.
در آزمایش دیگری، دانشمندان نسخهای از پروتئین TSC2 را مهندسی کردند که در برابر تغییرات مرتبط با اکسید نیتریک مقاوم است. جلوگیری از این تغییر شیمیایی منفرد به محافظت از سطوح TSC2 کمک کرد و اثرات فعالیت بیش از حد mTOR را کاهش داد.
محققان همچنین نمونههای بالینی کودکان مبتلا به اختلال طیف اوتیسم را بررسی کردند. این گروه شامل کودکان مبتلا به جهش ژن SHANK3 و همچنین کودکان مبتلا به اوتیسم ایدیوپاتیک، به معنای مواردی بدون یک علت ژنتیکی شناخته شده، بود. این نمونهها توسط دکتر عدی آران جمعآوری شده بود.
بر اساس گفته محققان، این نمونهها نشانههایی سازگار با مکانیسم پیشنهادی، از جمله کاهش سطوح TSC2 و افزایش فعالیت در مسیر mTOR را نشان دادند.
امل گفت: «اوتیسم یک بیماری با یک علت واحد نیست و ما انتظار نداریم که یک مسیر، تمام موارد را توضیح دهد. اما با شناسایی یک زنجیره واضحتر از رویدادها، اینکه چگونه تغییرات مرتبط با اکسید نیتریک میتواند بر یک تنظیمکننده کلیدی مانند TSC2 و به نوبه خود، mTOR تأثیر بگذارد، ما امیدواریم که نقشه دقیقتری برای تحقیقات آینده و در نهایت، ایدههای درمانی هدفمندتر ارائه دهیم.»
این مطالعه با ترسیم چگونگی تأثیر اکسید نیتریک بر TSC2 و mTOR، مدلی ملموس از چگونگی برهم خوردن تعادل سیگنالدهی سلولی در اوتیسم ارائه میدهد.
این یافتهها دری را به سوی درمانهای هدفمند و شناسایی نشانگرهای زیستی قابل اندازهگیری باز میکند. درمانهای آینده میتوانند با هدف کاهش سیگنالدهی بیش از حد اکسید نیتریک یا محافظت از TSC2 در برابر تغییر، به بازیابی عملکرد طبیعی سلول در مغز کمک کنند. کاهش سطوح TSC2 یا نشانههایی از سیگنالدهی بیش از حد فعال mTOR ممکن است به پزشکان در شناسایی افراد کمک کند.
موضوعات مرتبط
