تم اكتشاف المؤشرات الحيوية للتعرض البيئي في مرض باركنسون

اكتشف فريق من الباحثين من جامعة نورث وسترن ميديسن أنماطًا جديدة من مثيلة الحمض النووي في دم المرضى المصابين بمرض باركنسون، وفقًا للنتائج المنشورة في حوليات علم الأعصاب. ص>

توضح الدراسة، التي قادتها بولينا جونزاليس لاتابي (دكتوراه في الطب، ماجستير)، أستاذ مساعد في قسم اضطرابات الحركة في قسم كين وروث ديفي لعلم الأعصاب، إمكانية استخدام مثيلة الحمض النووي كمؤشر حيوي وأداة تشخيصية تحديد مخاطر المرض لدى المرضى.

يحدث مرض باركنسون عندما تفقد مناطق معينة من الدماغ القدرة على إنتاج الدوبامين وتنظيم الحركة في النهاية. تؤثر هذه الحالة على أكثر من ستة ملايين شخص في جميع أنحاء العالم، وفقًا لمؤسسة مايكل جيه فوكس لأبحاث مرض باركنسون.

بالإضافة إلى الأسباب الوراثية المعروفة بالفعل لمرض باركنسون، تشير الأبحاث الحديثة أيضًا إلى أن العوامل البيئية قد تزيد من خطر الإصابة بالمرض. ومع ذلك، فإن فهم تأثير العوامل البيئية والطفرات الجينية على خطر الإصابة بالمرض لا يزال غير مفهوم جيدًا.

في الدراسة الحالية، قام الباحثون بفحص ملفات مثيلة الحمض النووي من عينات الدم من 196 مريضًا يعانون من مرض باركنسون و86 مشاركًا صحيًا مسجلين في دراسة مبادرة علامات تقدم باركنسون (PPMI).

"إن مثيلة الحمض النووي، إلى حد ما، بمثابة ذكرى للتعرضات البيئية السابقة التي تغير في نهاية المطاف توقيعات المثيلة في خلايانا وأجسامنا"، كما قال غونزاليس لاتابي.

قام الباحثون أولاً بتحليل بيانات المثيلة الجينومية لتحديد تغيرات المثيلة في عينات الدم الكاملة للمشاركين (التي تتكون من خلايا الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية) خلال فترة الدراسة التي استمرت ثلاث سنوات. ثم قاموا بدمج هذه البيانات مع بيانات التعبير الجيني التي تم الحصول عليها من خلال تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA). وباستخدام أساليب مختلفة، وجد الفريق 75 جينًا معبرًا عنها تفاضليًا بأنماط مثيلة مختلفة في المرضى الذين يعانون من مرض باركنسون مقارنةً بالأشخاص الأصحاء.

تخصيب المسار للمناطق الميثيلية التفاضلية (DMRs) عند خط الأساس. يمثل حجم الدائرة عدد الجينات التي تنتمي إلى كل مسار (الدائرة الأكبر = جينات أكثر). المصدر: حوليات علم الأعصاب (2024). DOI: 10.1002/ana.26923

وقد لوحظت بشكل خاص الاختلافات المستمرة في مثيلة الحمض النووي في جين CYP2E1 منذ البداية وطوال فترة الدراسة التي استمرت ثلاث سنوات. ومن المعروف أن بروتين CYP2E1 يقوم باستقلاب الركائز، بما في ذلك المبيدات الحشرية، التي سبق أن تم ربط التعرض لها بتطور مرض باركنسون، وفقًا لغونزاليس لاتابي.

"هذه خطوة مهمة نحو الكشف عن التفاعلات المعقدة التي تحدث في مرض باركنسون وقد تمهد الطريق لتحديد المؤشرات الحيوية المحتملة للتشخيص المبكر والتقدم."

"إن توصيف أنماط مثيلة الحمض النووي والتعبير الجيني في الدم لديه القدرة على مساعدتنا في فهم التفاعلات المعقدة بين العوامل البيئية والوراثية في تطور مرض باركنسون،" قال ديميتري كرين، دكتوراه في الطب، آرون أستاذ مونتغمري وارد ورئيس قسم كين وروث ديفي لعلم الأعصاب، المؤلف الرئيسي للدراسة.

"من منظور أوسع، ستساعد مثل هذه الدراسات القائمة على المرضى في تصنيف المرضى المصابين بمرض باركنسون من خلال عدسة بيولوجية، مما سيسهل في النهاية تطوير علاجات أكثر دقة للمرضى الذين يعانون من أنواع فرعية مختلفة من المرض."

للمضي قدمًا، قالت غونزاليس لاتابي، إن فريقها يخطط لدراسة بيانات مثيلة الحمض النووي لدى المرضى في المرحلة البادرية من مرض باركنسون - أولئك المعرضون لخطر الإصابة بالمرض ولكن لم تظهر عليهم الأعراض بعد. وأضافت أنهم يأملون أيضًا في دراسة كيفية تأثير التعرض البيئي، مثل التعرض للمبيدات الحشرية، على تغيرات المثيلة لدى المرضى بمرور الوقت.