ملخصات الأبحاث

إعادة تركيب جين مرتبط بمرض ألزهايمر 

.M.-H. Lee et al

  • Published online:

ساد الاعتقاد على نطاق واسع أن تنوع وتعقيد الدماغ البشري مُشفر ضمن جينوم ثابت. يمكن نظريًّا لإعادة التركيب الجيني الجسدي الذي يغيّر تسلسلات الحمض النووي في الخط النسيلي ليزيد من التنوّع الجزيئي، أن يغيِّر هذه الشفرة، ولكنه لم يُوَثّق في الدماغ، على حدّ علم الباحثين.

 في البحث المنشور، يَصِف الباحثون إعادة تركيب الجين APP المرتبط بمرض ألزهايمر، والذي يشفر بروتين سلائف الأميلويد في الخلايا العصبية البشرية، ويوجد بشكل فسيفسائي على شكل آلاف الجزيئات المتنوعة من "الأحماض النووية الجينومية المتممة" (وتسمى اختصارًا gencDNAs). وافتقرت جزيئات gencDNAs هذه إلى الإنترونات، وتراوحت بين نُسَخ كاملة الطول من جزيئات الحمض النووي المتمم الخاص بمتغايرات تضفير الحمض النووي الريبي للدماغ، المُعبَّر عنها، إلى عدد ضخم من الأشكال الأصغر حجمًا، التي تحتوي على موصلات داخل الإكسونات، أو أجزاء مُدخلة، أو أجزاء محذوفة، أو متغايرات باختلاف في نيوكليوتيد واحد، أو كل ذلك في آن واحد. وساعد تهجين الحمض النووي الموضعي على تحديد جزيئات gencDNAs داخل الخلايا العصبية المفردة، التي كانت تختلف عن مواقع النمط البري، وغير موجودة في الخلايا غير العصبية.

 دعّمت الدراسات الميكانيكية "الإدخال الرجعي" للحمض النووي الريبي في الخلايا العصبية؛ لإنتاج gencDNAs. وتضمنت هذه العملية النَسْخ، وتكسير الحمض النووي، ونشاط إنزيم النسخ العكسي، والتقدم في العمر. وأظهرت الخلايا العصبية للأفراد المصابين بمرض ألزهايمر المتقطع زيادة في تنوع جزيئات gencDNA، وهذا يشمل 11 طفرة، معروفة بارتباطها بمرض ألزهايمر العائلي الوراثي، وهي غير موجودة في الخلايا العصبية السليمة.

قد تتيح إعادة تركيب الجينات العصبية "تسجيل" النشاط العصبي؛ من أجل "إعادة تشغيل" انتقائية للمتغايرات الجينية المفضلة، التي يتجاوز التعبير عنها عملية التضفير؛ وتترتب على ذلك تأثيرات على التنوع الخلوي، والتعلم والذاكرة ، والمرونة، وأمراض الدماغ البشري.