مطالعهای تازه که در Nature Genetics منتشر شده نشان میدهد با استفاده از مدلهای پیشرفته محاسباتی 766 ژن مرتبط با اسکیزوفرنی قابل شناسایی است؛ از این میان 641 ژن در تحلیلهای ترنسکریپتومیکِ پیشین دیده نشده بودند. نتایج نشان میدهد واریانتهای ژنتیکی نه بهصورت منفرد، بلکه به شکل شبکههایی با سیگنالهای تنظیمی دوربرد با هم تعامل میکنند و جمعاً خطر ابتلاء را افزایش میدهند.
نوآوری کلیدی
پیش از این تنها تعداد محدودی از «نقاط فعال» در نقشهٔ ژنتیکی بیماری قابل مشاهده بود. با بازسازی فعالیت هماهنگ هزاران ژن در نواحی مختلف مغز، بخش بزرگتری از معماری ژنتیکی اسکیزوفرنی آشکار شده است. این تصویر شبکهای توضیح میدهد چرا طیف متنوعی از علائم — از توهم و هذیان تا اختلال حافظه و انگیزه — در بیماران مشاهده میشود: مسیرهای زیستی مختلف اما متعامل در ایجاد علائم نقش دارند.
دادهها و روششناسی
گروه پژوهشی بیش از 102,000 نمونهٔ ژنتیکی را تحلیل کرد و از نمونههای بافت مغزی شش ناحیهٔ متفاوت تهیهشده از صدها اهداکننده نیز استفاده شد. تیم تحقیق شامل محققانی از مؤسسه Lieber برای رشد مغز، دانشگاه باری و چندین مرکز روانپزشکی بینالمللی بود. برای ادغام حجم عظیم داده و کشف الگوهای تنظیمی دوربرد از ترکیبی از روشهای یادگیری ماشین و تحلیلهای شبکهای بهره گرفته شد؛ رویکردی که در تحلیلهای ژنومی اثرگذار بوده است.
نتایج کلیدی
- شناسایی 766 ژن مرتبط با اسکیزوفرنی؛ از این تعداد 641 ژن در تحلیلهای ترنسکریپتومیک قبلی مشاهده نشده بودند.
- شواهد قوی از تنظیم ژنتیکی دوربرد؛ نشان میدهد ژنها میتوانند از فواصل دور روی بیان یکدیگر اثر بگذارند.
- تجمیع واریانتهای کوچکاثر در قالب شبکههایی که در مجموع توانایی افزایش ریسک بیماری را دارند، بهجای وجود یک «ژن تکمسئول».
اهمیت بالینی و پژوهشی
سازمان جهانی بهداشت تخمین میزند حدود 23 میلیون نفر در جهان با اسکیزوفرنی زندگی میکنند؛ این واقعیت نیاز به درک عمیقتر سازوکارهای زیربنایی را برجسته میکند. شناخت شبکههای ژنتیکی امکان شناسایی هدفهای درمانی جدید و دقیقتر را فراهم میکند و میتوان الگوهای مولکولی متمایز برای زیرگروههای بالینی را تعیین کرد. در عمل، پژوهشهای بعدی قادر خواهند بود روی مسیرهایی تمرکز کنند که بیشترین نقش را در ایجاد علائم دارند.
پرسشهای باز
- چگونه تعامل ژنها در مراحل مختلف رشد مغز به الگوهای بالینی متفاوت اسکیزوفرنی منجر میشود؟
- رابطهٔ دقیق بین سابقهٔ خانوادگی و فعالشدن این شبکهها چگونه است؛ چرا داشتن بستگان مبتلا ریسک را افزایش میدهد اما تعیینکنندهٔ صددرصدی نیست؟
- عملکرد این ژنها در مدلهای سلولی و حیوانی و نقش عوامل محیطی و اپیژنتیک چه تاثیری بر فعالیت شبکهها دارند؟
پیامدها برای توسعه درمانها
شناخت «پایهٔ شبکهای» اسکیزوفرنی مسیر هدفگیری همزمان چند عنصر کلیدی در یک شبکه را ممکن میسازد؛ بهجای تمرکز صرف روی یک پروتئین یا مسیر منفرد، هدفگذاری ترکیبی میتواند مؤثرتر باشد. این رویکرد بهخصوص در مقایسه با تجربههای موفق درمان ترکیبی در سرطان قابل توجه است و میتواند پاسخهای درمانی را بهبود دهد.
منابع و مراجعات
برای آشنایی بیشتر با اختلال اسکیزوفرنی به صفحهٔ ویکیپدیا مراجعه کنید و نسخهٔ کامل پژوهش را در Nature Genetics ببینید.
جمعبندی و چشمانداز
افزایش دادههای ژنتیکی و تکامل مدلهای محاسباتی نوید تولید نقشههای دقیقتری از سازوکارهای زیستی اختلالات روانی پیچیده را میدهد. یافتهها نشان میدهد ترکیب دادههای عظیم ژنتیکی با تحلیلهای شبکهای میتواند مرزهای تازهای در تعیین اهداف درمانی بگشاید؛ گام بعدی انجام آزمایشهای زیستی و کارآزماییهای بالینی برای تبدیل این کشفها به درمانهایی مؤثرتر و بهبود کیفیت زندگی بیماران است.
