تشخيص التوحد: جينات الوالدين `` مفيدة بشكل لا يصدق "
في حين أن أحد الجينات الخطرة الرئيسية قد يجعل الفرد عرضة لمرض التوحد أو اضطراب نمو عصبي آخر ، فإن المجموعة الكاملة من التغييرات المرتبطة في الحمض النووي الخاص بهم هي التي تقرر ما إذا كانوا سيطورونه ومدى شدته.
كان هذا هو الاستنتاج الذي توصل إليه الباحثون بعد تحليل بيانات التسلسل النمائي والإدراكي والجينومي لمئات الأشخاص الذين لديهم جينات خطر معروفة بالإضافة إلى آبائهم وإخوتهم.
يقترحون أن النتائج التي توصلوا إليها تفسر سبب إصابة شخصين يحملان نفس جين الخطر ، والمعروف أيضًا باسم "الطفرة الأولية" ، بأعراض مختلفة جدًا لاضطراب النمو العصبي المصاحب.
يقول كبير مؤلفي الدراسة سانثوش جيريراجان "على سبيل المثال" ، وهو أستاذ مشارك في الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في جامعة ولاية بنسلفانيا في يونيفرسيتي بارك ، "عندما يكون لدى أحد الوالدين والطفل نفس الطفرة الأولية ولكن الطفل هو الوحيد الذي يصاب بهذا الاضطراب".
يوضح أنه عند تشخيص اضطراب مثل التوحد ، فإن التركيز على إيجاد السبب يميل إلى تحديد "الطفرة الأساسية الواحدة".
ومع ذلك ، فإن هذا النهج لا يفسر لماذا يمكن أن يكون لدى العديد من الأشخاص الذين لديهم نفس الطفرة الأولية أعراض مختلفة على نطاق واسع.
يلاحظ أن "أدوات التسلسل الجيني يمكن أن تكشف عن عدد كبير من الطفرات في جينوم الشخص".
نشر الباحثون الآن نتائجهم في المجلة علم الوراثة في الطب.
التوحد واضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه
اضطرابات النمو العصبي هي حالات "شائعة ومنتشرة" تؤثر على الحركة واللغة والمهارات الاجتماعية والتواصل والعواطف.
تشمل الأمثلة النموذجية التوحد - أو بشكل أكثر دقة اضطراب طيف التوحد (ASD) - واضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه (ADHD).
يمكن إرجاع هذه الاضطرابات إلى النمو والتطور المبكر للدماغ. ومع ذلك ، فإن الأسباب الدقيقة غير معروفة. يعتقد أن العوامل الوراثية والبيئية والبيولوجية متورطة.
يواجه الأشخاص المصابون باضطراب طيف التوحد تحديات في التواصل والتفاعل ، فضلاً عن فهم المشاعر والتعبير عنها.
غالبًا ما يتفاعلون ويتعلمون وينتبهون بشكل مختلف للآخرين ، وقد يكررون أيضًا سلوكيات معينة ويفضلون اتباع نفس الروتين اليومي. تبدأ العلامات عادةً في وقت مبكر من الحياة وتستمر طوال فترة البلوغ.
يمكن لبعض الأشخاص المصابين باضطراب طيف التوحد التعامل بشكل جيد بمفردهم ، بينما قد يحتاج البعض الآخر إلى الكثير من الدعم في الحياة اليومية.
تقدر مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) أن حوالي طفل واحد من كل 59 طفلًا مصابًا بالتوحد في الولايات المتحدة ، وأن الأولاد أكثر عرضة للإصابة به بأربعة أضعاف من الفتيات.
يعد اضطراب نقص الانتباه مع فرط النشاط "أحد أكثر" اضطرابات النمو العصبي شيوعًا عند الأطفال. غالبًا ما يتم تشخيصه في مرحلة الطفولة وعادة ما يستمر حتى سن الرشد.
بالإضافة إلى التسبب في أن الأطفال "نشيطون بشكل مفرط" ، يمكن أن يؤدي اضطراب نقص الانتباه مع فرط النشاط إلى تعطيل قدرتهم على الانتباه والتحكم في السلوك الاندفاعي دون التفكير في العواقب.
كشفت دراسة استقصائية وطنية أنه في عام 2016 ، كان هناك حوالي 6.1 مليون طفل في الولايات المتحدة تم تشخيص إصابتهم باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه ؛ يمثل هذا الرقم ما يقرب من 1 من كل 10 ممن تتراوح أعمارهم بين 2 و 17 عامًا في سكان الولايات المتحدة.
الطفرات المرتبطة بالمرض
درس Girirajan وزملاؤه الأفراد الذين لديهم واحدة من اثنين من "الطفرات المرتبطة بالمرض" المعروف أنها مرتبطة باضطرابات النمو العصبي.
تفتقد الطفرات أقسامًا من المادة الجينية على الكروموسوم 16. تسمى إحدى الطفرات 16p11.2 ، وتسمى الطفرة الأخرى 16p12.1. يتم تضمين كلاهما في "شاشة عالمية للأطفال الذين يعانون من تأخر في النمو."
يوضح Girirajan أنه في 95 بالمائة من الأطفال الذين يحملون 16p12.1 ، تم نقل الطفرة من أحد الوالدين. وهذا يعني أن "أي اختلاف في السمات السريرية بين الوالد والطفل يرجع إلى ما لديهم في الخلفية الجينية" ، يلاحظ.
وجد تحليلهم أن الأشخاص الذين يعانون من أي من الطفرات الأولية والذين أظهروا أيضًا علامات سريرية للاضطراب المرتبط بها لديهم "طفرات جينية أكثر بشكل ملحوظ" من الوالدين أو الأشقاء الذين كانوا أيضًا "أفراد الأسرة الحاملة".
كشف المحققون أيضًا عن وجود صلة بين عدد الطفرات وبعض السمات المميزة للاضطراب المرتبط ، مثل حجم الرأس في حالة حذف 16p11.2 ، وهي "سمة من سمات التطور المعرفي".
ويشير جيريراجان إلى أنه "كلما زاد عدد الطفرات لديك ، كلما زادت الأنواع المختلفة من التركيبات التي لديك والتي من المحتمل أن تنتج ميزات سريرية."
ويتابع ليشرح أنه في حين أن الطفرة الأولية من المحتمل أن تنتقل عن طريق أحد الوالدين فقط ، فإن معظم التغييرات في الخلفية الجينية للفرد تأتي من كلا الوالدين ؛ ولكن "ينتهي الأمر بالطفل بالحصول على أكثر مما كان لدى أي من الوالدين على حدة".
أهمية تاريخ العائلة
يمكن أن يكون الوالد الذي لم ينقل الطفرة الأولية هو الذي ينقل معظم الطفرات - التي تنتهي في الخلفية الجينية للفرد - التي تساهم في تطور المرض وخصائصه.
يحث جيريراجان على ذلك بقوله: "يخبرنا هذا أن الحصول على معلومات حول تاريخ العائلة ، حول الملف الجيني للوالدين ، مفيد للغاية عند محاولة إجراء التشخيص".
يقترح هو وزملاؤه أن الطفرة الأولية هي ما يهيئ الفرد ليكون عرضة للاضطراب المعين ، والخلفية الجينية تحدد مسار تطور المرض وكيف يتجلى سريريًا.
يمكن أن يكون أيضًا موقفًا أكثر تعقيدًا من مجرد تشغيل أو إيقاف تشغيل. قد يكون السبب ، على سبيل المثال ، هو أن نوعًا من الطفرات الأولية يجعل فردًا ما أقل حساسية ، والآخر يجعل الآخر أكثر حساسية لتطور المرض.
في هذه الحالة ، سيحتاج الفرد الأول إلى العديد من الطفرات في خلفيته الجينية لإنتاج أعراض شديدة مثل تلك الخاصة بالفرد الثاني ، الذي ستجعله طفرته الأولية أكثر حساسية.
المزيد من التوقعات الدقيقة في الوقت المناسب
بهذه الطريقة ، يمكن أن تنتقل الطفرة الأولية إلى عدة أجيال ، لكن الأعراض تظل خفيفة حتى يحدث أن يرث الطفل أيضًا الكثير من الطفرات في خلفيته الجينية.
يخطط الباحثون الآن لتوسيع دراستهم إلى المناطق غير المشفرة في الجينوم. حتى الآن ، ركزوا فقط على النسبة الصغيرة التي ترمز للبروتينات.
إنهم يأملون في أن تساعد النتائج التي توصلوا إليها يومًا ما الأطباء على تقديم معلومات أفضل لمرضاهم والوصول إلى تنبؤات أكثر دقة في الوقت المناسب حتى يكون لإعادة التأهيل تأثير مبكر.
وهذا يعني ، على سبيل المثال ، أن "المريض يمكن أن يبدأ علاج النطق أو إعادة التأهيل البدني قبل حدوث تأخر في النمو" ، كما يستنتج جيريراجان.
"يكشف عملنا أن الطفرة الأولية تحسس الشخص على الأرجح باضطراب ما ، لكن مقدار الطفرات الأخرى في مكان آخر في الجينوم هو ما يحدد في الواقع القدرة المعرفية وخصائص النمو لدى ذلك الشخص."
سانثوش جيريراجان
