تغییرات ژنتیکی در سندرم Prader-Willy یک دیدگاه کلیدی از اوتیسم و ​​روانپزشکی ارائه می دهد

وی در یک مطبوعات جامع ژنومی ، وی از یک آزمون متخصص دعوت کرد ، محققان در دانشگاه هیفا یافته های آوانگارد را در مورد سندرم پرادر-ویلی (PWS) سنتز کردند و نشان داد که چگونه این پیشرفت عصبی پیچیده به عنوان یک الگوی مهم برای تعامل بین طیف اوتیسم و ​​روانی است.

پنجره در شرایط عصبی روانی

PWS به طور مساوی در مردان و زنان در همه گروه های قومی یافت می شود ، با رتبه بندی توزیع از 1 تا 16 062 تا 1 در 76 574 تولد متفاوت است. آنچه این بیماری را برای محققان به ویژه ارزشمند می کند این است که چگونه زیرگروه های ژنتیکی آن با نتایج مختلف روانپزشکی ارتباط دارد. این بررسی ، به رهبری پروفسور شانی استرن و پروفسور احمد ابوآکل ، به این موضوع می پردازد که چگونه PWS ایده ای از رابطه بین ژنتیک و آسیب پذیری های روانپزشکی ارائه می دهد.

تقریباً 12-40 ٪ از افراد مبتلا به PWS معیارهای اختلال طیف اوتیسم را رعایت می کنند ، در حالی که زیر مجموعه های کمتری ، حدود 10-30 ٪ ، می توانند در طیف روانی در اواخر نوجوانان یا بزرگسالی ایجاد کنند. این وقوع مشترک فرصتی منحصر به فرد برای کشف چگونگی تغییرات ژنتیکی می تواند منجر به نتایج مختلف روانپزشکی شود. “

پروفسور شانی استرن ، دانشگاه هایفا

مکانیسم های ژنتیکی که زیربنای سندرم هستند

این بررسی بیان می کند که چگونه PWS از عدم وجود بیان ژن پدری در منطقه بحرانی 15Q11-Q13 در کروموزوم 15 نتیجه می گیرد. منطقه کروموزوم پدری (65-75 ٪ موارد) ، دیسومی یکپارچه مادری (MUPD) که در آن هر دو کروموزوم 15 نسخه از مادر (30-30 ٪ موارد) یا مواردی (موارد) یا دیجیتال (IC) می آیند.

پروفسور ابو اکل خاطرنشان می کند: “این به ویژه جذاب است که چگونه این زیرگروه های ژنتیکی مختلف بر خطر روانپزشکی تأثیر می گذارند.” “بیماران مبتلا به حذف تمایل به نشان دادن ویژگی های اوتیسم بیشتری دارند ، در حالی که کسانی که دارای اختلاط مادر یک بومی هستند ، آسیب پذیری را نسبت به روانپزشکی افزایش می دهند. این ارتباط فنوتیپ ژنوتیپ ایده ای ارزشمند از چگونگی تأثیر مسیرهای ژنتیکی خاص می تواند در نتایج مختلف روانپزشکی ارائه دهد.”

ژنهای اصلی که رشد مغز مغز را تشکیل می دهند

این بررسی چندین ژن مهم در زمینه PW ها را مشخص می کند که بر رشد عصبی و آسیب پذیری روانپزشکی تأثیر می گذارد. ژن magel2 ، که در عملکرد هیپوتالاموس و اتصال عصبی نقش دارد ، به شدت بر اختلالات شناختی و اختلال در متابولیک در هنگام وقفه تأثیر می گذارد. به همین ترتیب ، ژن NDN بقای نورون ها و رشد هیپوتالاموس را تنظیم می کند ، با از دست دادن آن با تنفس بی نظمی و کمبودهای شناختی مشخصه PWS همراه است.

شاید جذاب ترین نقش Cyfip1 باشد که در مناطق 15Q11.2 BP1-BP2 واقع شده است. این ژن از طریق نقش آن در تنظیم تعادل بین تحریک و مهار نورون ها با ASD و اسکیزوفرنی همراه است. آیا این عدم تعادل تحریک/مهار می تواند یک مسیر مشترک بین شرایط روانپزشکی به ظاهر متفاوت باشد؟ این بررسی نشان می دهد که این امکان تحقیقات بیشتر را تضمین می کند.

عصبی سازی تفاوتهای ساختاری را نشان می دهد

نویسندگان به طور گسترده ای توسط مطالعات عصبی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند که ساختار مغز و تفاوت در عملکرد در بیماران مبتلا به PWS را نشان داده اند. مطالعات MRI ساختاری به طور مداوم کاهش در ماده خاکستری ، به ویژه در مناطق درگیر در پردازش پاداش و کنترل مهاری ، مانند قشر orbitophrontal ، هسته Caud و هیپوتالاموس را نشان می دهد.

این تغییرات در مغز بر اساس زیرگروه ژنتیکی متفاوت است. افرادی که دارای زیرگروه حذف هستند ، آتروفی ساختاری برجسته تر ، به ویژه در قشر جلوی مغز و مغز را نشان می دهند. در مقابل ، کسانی که دارای مادران دیسومیک یک بومی هستند ، اتصال عملکردی گسترده تری را نشان می دهند ، به خصوص در زنجیره ای از محوریت و کلیساها ، شبیه به الگوهای مشاهده شده با اسکیزوفرنی.

پروفسور استرن می گوید: “یافته های عصبی ، مبنای بیولوژیکی برای درک چگونگی شکل گیری ژنتیک رشد مغز و در نهایت بر آسیب پذیری روانپزشکی تأثیر می گذارد.” “این سؤالات مهمی را ایجاد می کند که آیا ما می توانیم نشانگرهای زیستی اولیه را شناسایی کنیم که می توانند خطر روانی را قبل از بروز علائم پیش بینی کنند.”

ناشی از پتانسیل مدلهای سلولهای بنیادی

یک جهت خاص امیدوارکننده ، که در معاینه برجسته شده است ، استفاده از سلولهای بنیادی مکانی ناشی از (IPSC) برای بررسی مکانیسم های سلولی و مولکولی است که زیربنای PW ها هستند. این مدلهای عصبی به دست آمده توسط بیمار به محققان این امکان را می دهد تا مشاهده کنند که چگونه تغییرات ژنتیکی بر رشد عصبی در زمان واقعی تأثیر می گذارد.

مطالعات اخیر با استفاده از سلولهای عصبی به دست آمده از IPSC نشان داد که اوتیسم و ​​اسکیزوفرنی فنوتیپ های متضاد را در طول رشد اولیه نشان می دهند ، اما در مراحل بعدی به چنین نقص سیناپسی نزدیک می شوند. این ابعاد زمان پیچیدگی درک ما از این شرایط را اضافه می کند ، اما همچنین پنجره های مداخله درمانی بالقوه را ارائه می دهد.

پروفسور ابو آیکل توضیح می دهد: “توانایی تولید نورون از بیماران با زیرگروه های مختلف ژنتیکی PWS ، امکانات مهیج برای رویکردهای شخصی به پزشکی را باز می کند.” “ما به طور بالقوه می توانیم آزمایش کنیم که چگونه داروهای مختلف بر نورون ها با تغییرات ژنتیکی خاص تأثیر می گذارند که ما را به درمان های دقیق نزدیک می کند.”

دستورالعمل های درمانی آینده

در این معاینه چندین جهت درمانی امیدوارکننده تشریح شده است. درمان های فعلی بر مدیریت علائم از طریق روشهای درمانی هورمونی ، مداخلات رژیم غذایی و داروهای با هدف چالش های رفتاری خاص متمرکز است. رویکردهای در حال ظهور ، از جمله فن آوری برای ویرایش یک ژن ، روشهای درمانی اپی ژنتیک و استراتژی های پزشکی احیا کننده ، برای مقابله با مکانیسم های اصلی ژنتیکی در نظر گرفته شده است.

آیا می توان تعادل تحریک/مهار در نورون ها را درمان کرد ، برای اوتیسم و ​​علائم روان پریشی در PWS مفید است؟ هوش مصنوعی در پیش بینی پاسخهای فردی به رویکردهای مختلف درمانی چه نقشی می تواند داشته باشد؟ این سؤالات مسیرهای مهمی برای تحقیقات آینده است.

این بررسی همچنین بر اهمیت مداخله زودهنگام و استراتژی های مراقبت جامع که هم با جنبه های جسمی و هم روانی PW ها سروکار دارند ، تأکید دارد. این رویکرد چند رشته ای نیاز به تلاش های هماهنگ بین ژنتیک ، غدد درون ریز ، روانپزشکان و درمانگران برای بهینه سازی نتایج برای افراد با این شرایط پیچیده دارد.

عواقب فراتر از سندرم پرادر-ویل

بینش های به دست آمده از مطالعه PWS بسیار فراتر از این شرایط نادر است. این مطالعه با روشن کردن مکانیسم های مشترک و متمایز که زیربنای اوتیسم و ​​روانپزشکی است ، به درک گسترده تری از اختلالات عصبی و روانپزشکی که میلیون ها نفر در سراسر جهان تأثیر می گذارد ، کمک می کند.

پروفسور استرن خاطرنشان می کند: “آنچه PWS را بسیار ارزشمند می کند این است که یک مدل ژنتیکی کنترل شده را فراهم می کند که می توانیم مشاهده کنیم که چگونه تغییرات ژنتیکی خاص بر نتایج عصبی شناسی تأثیر می گذارد.” “درسهایی که از PWS می آموزیم به طور بالقوه می تواند رویکرد ما را به شرایط روانی رایج تر تبدیل کند.”

با ادامه پیشرفت فن آوری های تحقیق ، ادغام رویکردهای ژنتیکی ، عصبی و سلولی نوید می دهد بازدیدهای جدید در مورد چگونگی شکل گیری ژن ها رشد و عملکرد مغز را باز کند. آیا این رویکرد یکپارچه در نهایت می تواند منجر به مدل های پیش بینی کننده شود که آسیب پذیری روانپزشکی را در ابتدای توسعه شناسایی می کنند؟ آیا می تواند برای مداخلات شخصی که قبل از بروز علائم ، مسیرهای توسعه عصبی را تغییر می دهد ، اجازه دهد؟

این بررسی PW ها را به عنوان یک الگوی مهم برای روانپزشکی دقیق ارائه می دهد ، جایی که درمان به جای دسته های تشخیصی گسترده ، برای جدا کردن پروفایل های ژنتیکی متناسب است. این جابجایی پارادایم می تواند مراقبت از روانپزشکی را نه تنها برای افرادی که دارای سندرم ژنتیکی نادر هستند ، بلکه به طور بالقوه برای همه افراد مبتلا به رشد عصبی و شرایط روانپزشکی نیز متحول شود.