نقش عوامل ژنتیکی و محیطی در تنوع فنوتیپی اسکیزوفرنی
اسکیزوفرنی و عوامل مستعد کننده آن
اسکیزوفرنی ، یکی از پیچیده‌ترین و ناشناخته‌ترین اختلالات عصبی، به دلیل ترکیب پیچیده‌ای از عوامل ژنتیکی و محیطی ایجاد می‌شود. تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این ترکیب می‌تواند به توضیح تنوع گسترده‌ای از فنوتیپ‌های مختلف در بیماران کمک کند. در یکی از جامع‌ترین مطالعات تا به امروز، دانشمندان با بررسی تغییرات اپی‌ژنتیکی و متیلاسیون DNA به بینش‌های جدیدی در مورد این اختلال دست یافته‌اند.
مطالعات GWAS و کشف لوکوس‌های جدید
مطالعات انجمن گسترده ژنوم (GWAS) اخیراً موفق به شناسایی ۲۸۷ لوکوس مرتبط با اسکیزوفرنی شده‌اند. این یافته‌ها نمایانگر پیچیدگی ژنتیکی این بیماری هستند و نشان می‌دهند که هر یک از این لوکوس‌ها می‌توانند در ایجاد فنوتیپ‌های مختلفی نقش داشته باشند.
تحقیق کوهورت در استرالیا
در یک مطالعه کوهورت که از سلول‌های تک‌هسته‌ای خون محیطی ۱۳۸ نفر مبتلا به اسکیزوفرنی از بانک تحقیقات اسکیزوفرنی استرالیا (ASRB) استفاده کرد، تغییرات اپی‌ژنتیکی (متیلاسیون) ژن‌های مؤثر بر این بیماری بررسی شد. این مطالعه که توسط کمیته اخلاق پژوهش‌های انسانی دانشگاه نیوکاسل و کمیته دسترسی ASRB تأیید شد، به شناسایی عواملی چون سن شروع بیماری، مقاومت به درمان و خطر پولی‌ژنیک کمک کرد که نقش مهمی در تنوع اشکال مختلف این بیماری دارند.
متیلاسیون DNA و تأثیر آن بر بیان ژن
متیلاسیون DNA عمدتاً در جزایر CpG در پروموتور ژن‌ها رخ می‌دهد و می‌تواند باعث سرکوب یا تقویت بیان ژن شود. این فرآیند با ممانعت یا تسهیل اتصال فاکتورهای رونویسی، تشکیل هتروکروماتین یا یوکروماتین و در نهایت خاموش یا فعال شدن ژن‌ها همراه است. عوامل ژنتیکی و محیطی دیگر، نظیر دود سیگار، تغذیه و آلاینده‌های هوا، نیز می‌توانند به تغییرات اپی‌ژنتیکی منجر شوند.
بررسی متیلاسیون DNA
در این مطالعه، متیلاسیون DNA با استفاده از کیت متیلاسیون DNA EZ-96 (Zymo Research) و آزمایش Infinium HD Methylation Assay بر روی Infinium MethylationEPIC BeadChip (Illumina) بررسی شد. نتایج این بررسی‌ها نشان داد که تغییرات متیلاسیون DNA ارتباط قوی‌ای با ویژگی‌های اسکیزوفرنی دارد و به درک تنوع فنوتیپی در این بیماری کمک می‌کند.
نتایج حاصل از آزمایش
- پروب‌های متیله شده به طور متفاوت: این مطالعه ۶۶۲ پروب DMP با اهمیت احتمالی در پنج ویژگی اصلی شناسایی کرد. همچنین ۴۳۲ پروب DMP دیگر هنگام کنترل خطر پلی‌ژنیک اسکیزوفرنی شناسایی شد.
- کواریانس اپی‌ژنتیکی: همپوشانی اپی‌ژنتیکی قابل توجهی با فنوتیپ‌ها و قرار گرفتن در معرض عواملی نظیر انفارکتوس میوکارد حاد، پروتئین C-واکنشی و سرطان ریه مشاهده شد.
- بررسی متیلاسیون: مجموعاً ۱۷۶ DMP پیشنهاد شده با حداقل یک شرایط روانپزشکی مرتبط بودند، که از این تعداد ۶۷ مورد به طور خاص به اسکیزوفرنی و ۶۱ مورد به چندین شرایط عصبی مشابه مرتبط بودند. ژن‌های کلیدی شامل ژن‌های مرتبط با عملکرد عصبی، کانال‌های کلسیم، گیرنده‌های حسی و تنظیم کروماتین بودند. چهار DMP قابل توجه در ژن‌های مرتبط با شرایط روانپزشکی یافت شد، از جمله ERCC8، OLIG2، PEX5 و PUF60
تأثیرات سن شروع و وضعیت شناختی
الگوهای غنی‌سازی DMP در میان پروموترهای ژنی و قله‌های اختصاصی مغز H3K27ac مشاهده شد که نشان می‌دهد تغییرات متیلاسیون DNA برای این ویژگی‌ها ممکن است به‌طور نامتناسبی بر فعالیت رونویسی تأثیر بگذارد. شواهد اخیر همچنین نشان می‌دهد که واریانت‌های رایج مرتبط با اسکیزوفرنی درون پروموترها و تقویت‌کننده‌ها، به‌ویژه نواحی H3K27ac قشری، غنی‌شده‌اند که نیاز به کاوش بیشتر در گروه‌های بزرگتر برای بررسی هرگونه رابطه احتمالی بین واریانت‌های رایج، متیلاسیون DNA و بیان ژن مرتبط با ویژگی‌های اسکیزوفرنی را ضروری می‌سازد
پروفایل‌های متیلاسیون DNA و تنوع بالینی
مطالعات نشان دادند که همپوشانی اپی‌ژنتیکی قابل توجهی بین اسکیزوفرنی و روان‌پریشی وجود دارد. ژن‌هایی نظیر CACNA1C و AUTS2 به دلیل متیلاسیون متفاوت خود و بروز تفاوت در فنوتیپ و نشانه‌های بالینی از اهمیت خاصی برخوردارند. بسیاری از ژن‌های پروتئین‌های مهم متیله شده با عملکردهای ایمنی و ماتریکس خارج سلولی مرتبط بودند، که با یافته‌های قبلی در مورد اختلالات روانپزشکی همخوانی دارند.
جهت‌گیری‌های آینده
این مطالعات پیشنهاد می‌کنند که تحقیقات بیشتر با گروه‌های بزرگتر و توالی‌یابی با وضوح بالا برای بهبود قابلیت پیش‌بینی امتیازهای اپی‌ژنتیکی و توسعه استراتژی‌های مداخله شخصی‌سازی‌شده لازم است. این تحلیل‌ها بینش‌های جدیدی را در مورد مکانیزم‌های اپی‌ژنتیکی موثر بر نوع و شدت اسکیزوفرنی ارائه می‌دهند و بر لزوم تأیید و اصلاح مداوم برای درک کامل پایه‌های مولکولی این اختلال تأکید می‌کنند.
در کل، این تحقیق نشان می‌دهد که تعامل پیچیده‌ای بین عوامل ژنتیکی و محیطی در ایجاد و توسعه اسکیزوفرنی وجود دارد و تغییرات اپی‌ژنتیکی می‌توانند به عنوان بیومارکرهایی برای دسته‌بندی زیرگروه‌های مبتلایان و تنظیم مداخلات شخصی‌سازی شده عمل کنند. این دستاوردها می‌تواند به بهبود درمان و مدیریت این بیماری کمک کند و درک ما از این اختلال پیچیده را گسترش دهد.
گردآورنده: منا ابن التراب
دیدگاهتان را بنویسید