دراسة تقدم فهمًا متعمقًا للأسباب الكامنة وراء اضطراب التشنجات لدى الأطفال الرضع
3 أغسطس 2021
بقلم ديانا ييتس
المترجم: عدنان أحمد الحاجي
المقالة رقم 218 لسنة 2021
Study offers insight into underlying causes of seizure disorder in babies
AUG 3,2021
By diana Yates
أفاد باحثون أن التشنجات عند الاطفال «التشنجات الطفولية» infantile spasms «انظر [1] و، وشاهد الفيديو أدناه»، هي اضطراب تشنجات seizure disorder «انظر[2] » نادرة ولكنها خطيرة تصيب الأطفال الرضع، يبدو أنها نتيجة لانحراف «تخبطات» في المسار الجزيئي [المسار الجزيئي هو سلسلة من التفاعلات بين الجزيئات في الخلية تؤدي إلى نهاية معينة أو وظيفة تقوم بها الخلية، بحسب [3] ]. في دراستهم للاضطراب باستخدام نموذج فأر، اكتشف الباحثون أن الطفرات الجينية المرتبطة بالاضطراب تضعف من هذا المسار الجزيئي المعني بتكوين المشابك العصبية synapses الجديدة في الحُصين، والحصين هو منطقة دماغية أساسية للتعلم «الاكتساب» والذاكرة.
[المترجم: فيديو يبين التشنجات الطفولية:
النتائج، التي نشرت في مجلة تقارير الجمعية الأوربية للبيولوجيا الجزيئية EMBO Reports «انظر[4] »، تذكُر بالتفصيل أيضًا استخدام التدخل العلاجي الممكن لمعالجة بعض المشاكل النمائية / التطورية developmental problems «للتعريف، انظر[5] » المرتبطة غالبًا بالتشنجات لدى الأطفال.
نحن نحاول أن نفهم الأسباب الكامنة وراء إعاقات التعلم «الاكتساب» والذاكرة لدى المصابين بالتشنجات الطفولية"، كما قال نين باي تساي Nien-Pei Tsa، برفسور الفسيلوجيا الجزيئية والتكاملية في جامعة إلينوي في مدينة أوربانا شامبين الذي قاد الدراسة مع الباحث كوان يونغ لي Kwan Young Lee من جامعة إلينوي، تساي Tsai هو عضو هيئة تدريس في معهد بيكمان Beckman للعلوم والتكنولوجيا المتطورة «المتقدمة» في جامعة إلينوي.
على الرغم أن التشنجات الطفولية غالبًا ما تختفي عند سن الرابعة أو الخامسة، فإن المشاكل النمائية / التطورية[5] طويلة الأمد التي تؤثر على الذاكرة والتعلم تبقي مستمرة.
”إن عجز التعلم[6] وعجز الذاكرة طويل الأمد وغالبًا ما يحتاج المصابون إلى المساعدة في المدرسة“ كما قال تساي. ”هذا يفيدنا أن النوبات الصرعية وعجز التعلم ناتجان على الأرجح عن مشاكل مختلفة في الدماغ، ولكن لا أحد يعرف بالفعل كيف يحدثان.“
قال تساي إن بحثًا سابقًا وجد أن التشنجات الطفولية غالبًا ما ترتبط بطفرات في الجين المعروف باسم Nedd4-2، والذي يرمز إلى code for بروتين يسمى ligase الذي ينظم قابلية الاستثارة[7] للخلايا العصبية.
”لدراسة دور هذا الجين، استخدمنا الفئران التي نزع من دماغها جين Nedd4-2 بشكل انتقائي كنموذج لمحاكاة من يعانون من اختلال في جين Nedd4-2“.
أجرى الباحثون تجارب سلوكية وفسيولوجية على الفئران التي تعاني من اختلال في وظيفة جين بروتين Nedd4-2 ligase وفي الفئران التي تتمتع بوظيفة جين بروتين Nedd4-2 ligase طبيعية. نظر الباحثون أيضًا في كيف أثر نقص بروتين ligase في المسارات الكيميائية البيولوجية في الخلايا العصبية للفأر المنماة في مزرعة خلوية cellular culture.
ووجدوا أن ذكور الفئران التي تفتقر إلى مستويات كافية من جين بروتين Nedd-2 ligase في الحُصين كان لديها ضَعف في قدرتها على التعلم والتذكر. هذا العجز اقترن بمشاكل في بنية المشابك الاستثارية / المستثارة excitatory synapses «انظر[8] »، التي تحمل الإشارات الكهربية بين الخلايا العصبية، في الحُصين. ركز الباحثون على الخلايا العصبية في الحُصين لأن هذه المنطقة من الدماغ تلعب دورًا رئيسًا في تحويل الذاكرة قصيرة الأمد إلى ذاكرة طويلة الأمد.
أظهرت تجاربهم أن نقص جين Nedd4-2 في الحُصين يعطل المسار الذي ينظم نمو الخيوط، المسماة الأكتين[9] ، التي تدعم تكوين الهياكل «البنويات» الخلوية كالمشابك العصبية. الخلايا التي تفتقر إلى مستويات كافية من بروتين ligase شهدت تدمير هذه الخيوط وكان لديها عدد مشابك عصبية مثارة excitatory أقل في الحُصين.
”تحتاج المشابك العصبية إلى دعم هيكلي للحفاظ على وظائفها وسلامتها“ كما قال تساي. ”الأكتين، وهو أحد المكونات الهيكلية الهامة في الخلية، يتكون من مونومرات monomers يمكن أن ترتتبط «تتصل» ببعضها البعض لتشكل بوليمرات polymers. وعندما تتشكل بوليمرات الأكتين في المشابك العصبية، تصبح المشابك العصبية أقوى. وهذه العملية عملية بالغة الأهمية للتعلم والذاكرة“.
عندما قام فريق البحث بتعريض الفئران، التي تفتقر إلى المستويات المناسبة من جين Nedd4-2، إلى مركب دوائي يحاكي نشاط بروتين ligase في الدماغ، بدا أن الفئران استعادت بعضًا من الذاكرة المفقودة المتوقفة على الحصين. ووجد الباحثون أن نفس المركب أعاد الخلايا العصبية excitatory الحصينية المثارة في المزرعة الخلوية.
”نظرًا لأننا أثبتنا أن بعض مشكلات التعلم والذاكرة المرتبطة بالتشنجات الطفولية يمكن تحسينها عن طريق الببتيد الاصطناعي synthetic peptide في الفئران، فهذا يعني أننا قد نتمكن يومًا ما من تحسين التعلم والذاكرة طبيًا للمرضى الذين يعانون من طفرات في جين Nedd4 - 2“، كما قال تساي.
المعاهد الوطنية للصحة ومؤسسة أبحاث الدماغ والسلوك دعمتا هذه الدراسة.
[المترجم: بعض العلامات الأخرى على التشنجات الطفولية في هذا الفيديو: