الزنك علاج لمرض وراثي نادر

الزنك علاج لمرض وراثي نادر

23 أكتوبر , 2022

ترجم بواسطة:

فاطمة يحيى

دقق بواسطة:

زينب محمد

يسبب اعتلالات الدماغ الوراثية عند الأطفال إعاقات حركية وذهنية شديدة منذ الولادة. وأحد هذه الأمراض، التي اكتشفها الباحثون في عام 2013، كانت نتيجة حدوث طفرات في جين (GNAO1). ولذلك أجرى علماء جامعة جينيف (UNIGE) تحاليل ذرية وجزيئية وخلوية لمعرفة تفاصيل الاضطرابات الناتجة.

واكتشفوا حدوث طفرة في جين (GNAO1) تستبدل حمض أميني محدد بحمض أميني آخر في تسلسل البروتين. ويؤدي هذا الاستبدال إلى تعطيل عمل البروتين المشفر، وبالتالي يؤثرعلى قدرة اتصال الخلايا العصبية مع البيئة الموجودة بها.

وأكدت الدراسة، أنه يمكن لجزىء الزنك البسيط، الشائع استخدامه في علاج أمراض أخرى، استعادة، ولو بشكل جزئي، عمل البروتين المُتأثر بهذه الطفرات. ونشرت هذه النتائج في مجلة Science Advances، ليبث الأمل في نفوس المرضى وذويهم بإمكانية الوصول لعلاج لحالتهم المرضية.

ويحدث للأطفال الذين يعانون من طفرات في جين (GNAO1) اضطرابات ملحوظة أثناء الفحص السريري مثل تأخر النمو الفكري والحركي، وفرط حركة، وصرع شديد أو أقل حدة، يصاحبه أحيانًا تلف وضمور بالدماغ. ويرمز جين (GNAO1) إلى بروتين يعرف باسم (GAO) وهو أحد اللبنات الأساسية للخلايا العصبية.

وأوضح فلاديمير كاتانايف، الأستاذ في قسم فسيولوجيا الخلايا والتمثيل الغذائي في كلية الطب بجامعة جينيف (UNIGE) أن هذه الطفرة هي طفرة اقترانية زيجوتية غير متماثلة، وفيها ينشط عمل أحد الجينين ويكون الجين الآخر متغير. حتى ولو كانت الخلايا العصبية تحتوي على نصف البروتينات الطبيعية، فإن نتائج النمو العصبي تكون مدمرة.

تعديل الحمض الأميني

وتنشط بروتينات (Gao) الوظيفية عند ارتباطها بالنيوكليوتيدات المعروفة باسم (GTP)، وتتعطل عن العمل أثناء التحلل المائي، مما يتيح للبروتينات التنشيط والتعطيل وفقًا لوظيفة الخلية.

ويحدث استبدال حمض أميني في (Gao) بآخر بسبب طفرات جين (GNAO1). وتنشط البروتينات المتغيرة بسرعة كبيرة، ولكنها تكون غير قادرة على التحلل المائي. فتكون هذه البروتينات محاطة دائمًا بحالة من التنشيط.

ويوضح فلاديمير كاتانايف أن هذه الطفرات تؤثر تأثيرًا غير مباشرًا على حمض أميني أساسي للتحلل المائي للنيوكليونيدات (GTP) وهو حمض الجلوتامين 205. ويقع هذا الحمض عادًة مقابل GTP ليسمح بإجراء التحلل المائي. ويُزاح الجلوتامين عند حودث طفرة مرضية، وتكون هذه المسافة الهيكلية سببًا في منع حدوث آليته.

وأوضح تأثير الطفرات في تغيير قدرة الخلايا العصبية للاتصال مع بيئتها من خلال تعطيل التفاعل مع بروتينات غشاء الخلية.

جزيء معروف منذ عقود

يسعى العلماء في أبحاثهم إلى إيجاد علاج يحد من أعراض المرض وتحسين الحالة الصحية لحياة المرضى وذويهم.

ومن أجل ذلك، أجرى العلماء فحصًا شاملاً على آلاف العقاقير المعتمدة لتحديد جزىء قادر على إعادة تنشيط التحلل المائي. لكن الأمر يختلف في حالة الأمراض النادرة حيث لا يوجد عادةً طريقة لتطوير جزىء جديد تمامًا. وأضاف فلاديمير كاتانايف أنه يمكن الاعتماد بدلًا من ذلك على إعادة تكوين جزيئات العقاقير المتوفرة والمعتمدة والآمن استخدامها.

ووجد أن جزيء واحد فقط، ألا وهو جزيء الزنك بيرويثيون، هو وحده يعوض فقدان التفاعلات داخل الخلايا عن طريق تقريب الجلوماتين 205 من موقعه الهيكلي الطبيعي، مما يسمح بحدوث التحلل المائي GTP.

وهو دواء قديم مضاد للفطريات والبكتيريا يستخدم في شكل كريم لبعض الأمراض الجلدية. وأجرينا مزيدًا من الفحوصات لمعرفة ما إذا كان كل الجزيء فعال أم جزء منه. واتضح أن أيون الزنك هو العنصر الفعال فقط. وذكر فلاديمير كاتانايف أنه عقار متوفر بالصيدليات واعتمده الباحثون لعلاج حالات الاكتئاب البسيط وحالات الأرق، ويُستخدم في علاج بعض اضطرابات النمو عند الأطفال.

نموذج الذبابة لتأكيد هذه النتائج

ولتأكيد النتائج، استخدم فريق البحث ذبابة الفاكهة (ذبابة الدروسوفيلا). وذكر ميخائيل سافيتسكي، باحث في معمل فلاديمير كاتانايف وأخصائي تحليل الأمراض على نماذج ذبابة الدروسوفيلا، أنهم عدلوا جينوم الذباب لتكرار طفرة جين GNAO1، مع الاحتفاظ بالنسخة الطبيعية من الجين كما هو في الإنسان.

وظهر على الذباب صعوبة في حركة التنقل مع ملاحظة قصر الفترة العمرية له. ولكن مع إضافة الزنك إلى نظامهم الغذائي مكنهم من القضاء على هذه الأمراض تمامًا. وكانت هذه النتيجة مذهلة للجميع، وخاصةً أن الزنك مادة آمنة جدًا وغير مكلفة في نفس الوقت. وكانت نتائج المرضى جيدة، مما يحث الباحثون لإجراء تجارب سريرية لتقييم ما إذا كان يمكن قياس نسبة التحسن على المدى الطويل.

المصدر: medicalxpress.com

ترجمة: فاطمة يحيى رجب

لينكد إن: fatma-yehia

مراجعة وتدقيق: زينب محمد


اترك تعليقاً

القائمة البريدية

اشترك في قائمتنا البريدية ليصلك جديد مقالاتنا العلمية وكل ماهو حصري على مجموعة نون العلمية

error: Content is protected !!