تمكن العلماء من تحديد العلامات الجينية للاضطراب ثنائي القطب

الاضطراب ثنائي القطب مرض نفسي يتميز بتقلبات مزاجية حادة، مع نوبات اكتئاب وهوس متناوبة. تشير الأبحاث السابقة إلى أن للاضطراب ثنائي القطب عاملًا وراثيًا قويًا، وهو من أكثر الأمراض النفسية قابلية للتوريث.

لفهم العوامل الوراثية التي تزيد من خطر الإصابة بهذا الاضطراب النفسي بشكل أفضل، أجرى علماء الأعصاب وعلماء الوراثة عددًا من دراسات الارتباط على مستوى الجينوم (GWAS). تهدف هذه الدراسات أساسًا إلى تحديد مناطق محددة من الجينوم البشري ترتبط بزيادة خطر الإصابة بالاضطراب ثنائي القطب - وتُسمى هذه المناطق أيضًا بمواقع خطر الاضطراب ثنائي القطب.

على الرغم من أن الأبحاث السابقة حددت العديد من هذه المناطق، إلا أن تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) المسببة لهذا الاضطراب لا تزال مجهولة إلى حد كبير. هذه هي المتغيرات الجينية التي تساهم بشكل مباشر في الاضطراب ثنائي القطب، وليست مجرد علامات مرتبطة به.

أجرى باحثون في كلية طب إيكان في ماونت سيناي ومؤسسات أخرى مؤخرًا دراسة جديدة لتحديد تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) التي تُسهم بشكل مباشر في خطر الإصابة بالمرض. وقد تم التوصل إلى نتائجهم، المنشورة في مجلة نيتشر نيوروساينس ، من خلال تحليل مجموعات بيانات جينية ضخمة باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات الإحصائية، بما في ذلك أساليب "الرسم الدقيق للخرائط".

صرحت ماريا كورومينا، المؤلفة الرئيسية للدراسة، لموقع ميديكال إكسبرس: "هذا العمل هو ثمرة جهد طويل الأمد لفهم البنية الجينية للاضطراب ثنائي القطب بشكل أفضل". وأضافت: "حددت دراسات GWAS السابقة 64 منطقة جينومية مرتبطة بالاضطراب ثنائي القطب، إلا أن المتغيرات والجينات المسببة لهذه المناطق ظلت مجهولة في كثير من الأحيان".

كان الهدف الرئيسي لهذه الدراسة تحديد تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) السببية المحتملة التي تزيد من خطر الإصابة بالاضطراب ثنائي القطب، بالإضافة إلى الجينات المرتبطة بها. حلل الباحثون البيانات التي جمعها اتحاد الجينوم النفسي (PGC)، وهو مبادرة دولية واسعة النطاق تأسست عام ٢٠٠٧، تجمع البيانات الجينية والطبية من آلاف الأشخاص من أصول أوروبية مصابين بأمراض نفسية، بالإضافة إلى أفراد أصحاء.

"لفحص المتغيرات الجينية التي تساهم في خطر الإصابة بالاضطراب ثنائي القطب، قمنا بتطبيق أساليب رسم الخرائط الدقيقة على بيانات دراسات ارتباط الجينوم الشاملة من حوالي 41917 حالة اضطراب ثنائي القطب و371549 حالة من الضوابط من أصل أوروبي"، أوضح كورومينا.

ثم دمجنا هذه النتائج مع البيانات فوق الجينية الخاصة بخلايا الدماغ ومواضع الصفات الكمية المختلفة (QTLs) لفهم كيفية تأثير المتغيرات الجينية على التعبير الجيني، أو الربط، أو الميثيل. سمح لنا هذا النهج المشترك بتحديد المتغيرات الجينية الأكثر احتمالًا للمساهمة في خطر الإصابة بالاضطراب ثنائي القطب، ومطابقتها مع الجينات المرشحة بثقة أكبر.

باستخدام الخرائط الدقيقة، تمكنت كورومينا وزملاؤها من تضييق نطاق المناطق الجينومية المحددة في دراسات سابقة، وحددوا في النهاية 17 من تعددات النوكليوتيدات المفردة (SNPs) الأكثر احتمالًا لارتباطها بزيادة خطر الإصابة بهذا الاضطراب. كما ربطوا هذه التعددات بجينات محددة تُنظّم نمو الدماغ والإشارات بين الخلايا العصبية.

وقال كورومينا: "لقد حددنا العديد من المتغيرات السببية المحتملة وربطناها بالجينات المعروفة بأنها تلعب دورًا في النمو العصبي والإشارات المشبكية، بما في ذلك SCN2A وTRANK1 وCACNA1B وTHSD7A وFURIN".

من الجدير بالذكر أن ثلاثة من هذه الجينات تُعبَّر عنها أيضًا بكثافة في الخلايا المعوية، مما يدعم وجود صلة وراثية بين محور ميكروبيوتا الأمعاء والدماغ والاضطراب ثنائي القطب. كما أثبتنا أن دمج تأثيرات التخطيط الدقيق في درجات المخاطر متعددة الجينات (PRS) يُحسِّن دقتها التنبؤية، لا سيما بين المجموعات العرقية.

تُعزز نتائج كورومينا وزملائها فهمنا للاضطراب ثنائي القطب وأساسه الجيني. ويأمل العلماء أن يُلهم عملهم المزيد من الأبحاث الهادفة إلى دراسة المتغيرات الجينية المُحددة. وفي المستقبل، قد يُسهم عملهم أيضًا في تطوير استراتيجيات علاجية تُراعي السمات الجينية الفريدة لكل مريض.

وأضافت كورومينا: "يمكن أن تُركز الدراسات المستقبلية على التحقق الوظيفي من الجينات والمتغيرات ذات الأولوية باستخدام نماذج مثل الخلايا العصبية المُعدّلة بتقنية كريسبر وعضيات الدماغ". وأضافت: "ستساعد هذه التجارب في تحديد كيفية تأثير هذه المتغيرات بدقة على تنظيم الجينات ووظائف الخلايا العصبية. وفي نهاية المطاف، هدفنا هو تحويل هذه البيانات الجينية إلى أدوات لعلاج مُخصّص".