باحثو جامعة ميريلاند يكتشفون لأول مرة كيف يمكن أن يؤثر الالتهاب على نمو الدماغ ويساهم في خطر اضطرابات طيف التوحد
أظهر بحث جديد أجراه فريق باحثين من كلية الطب بجامعة ميريلاند UMSOM، لأول مرة، كيف يمكن أن يؤثر الالتهاب في مرحلة الطفولة المبكرة على نمو الدماغ ويساهم في خطر اضطرابات طيف التوحد (ASD) والفصام.
وتظهر النتائج أن الالتهاب يمكن أن يؤدي إلى تغيرات جينية في مناطق الدماغ المرتبطة بالوظائف الإدراكية العليا وربما يلعب دورًا في مجموعة متنوعة من الاضطرابات العصبية والنفسية، بحسب ما نشره موقع “New Atlas” نقلًا عن دورية “Science Translational Medicine”.
جهاز المناعة الطبيعية
ويحمي جهاز المناعة في جسم الإنسان بشكل حاسم من مجموعة متنوعة من المهاجمين الميكروبيين، ويعد الالتهاب هو الاستجابة الأمامية لجهاز المناعة عندما يواجه جسم الإنسان إصابة أو عدوى.
لكن يمكن أن تكون الاستجابة الالتهابية للجسم في بعض الأحيان بمثابة أداة غير حادة، مما يتسبب في أضرار جانبية أثناء بحثه عن مسببات الأمراض. أو حتى، في حالات أمراض المناعة الذاتية المزمنة، يؤدي إخراج الخلايا السليمة عن طريق الخطأ إلى الإصابة بمرض طويل الأمد.
ومن المعروف أن تعرض الأم لالتهابات أثناء الحمل يمكن أن يؤثر على النمو العصبي للجنين، وربطت الدراسات القائمة على الملاحظة بين الالتهابات الفيروسية والبكتيرية أثناء الحمل وزيادة مخاطر إصابة الأطفال بالتوحد والفصام، ولكن لم يكن من الواضح ما إذا كانت هذه الاستجابات الالتهابية تستمر في تعطيل النمو العصبي خلال السنوات القليلة الأولى من حياة الطفل.
تغيرات لاجينية في المخيخ
في دراسة هي الأولى من نوعها بقيادة سيث أمينت، من معهد علوم الجينوم بجامعة ميريلاند، ومارغريت مكارثي، مديرة معهد اكتشاف العلوم العصبية، أظهر الباحثون بشكل مباشر كيف يمكن أن يؤثر الالتهاب على النمو العصبي.
قام الباحثون بجمع أنسجة المخ بعد الوفاة من 17 طفلاً متوفى، توفي نصف المجموعة أثناء إصابتهم بالتهاب حاد، بينما توفي النصف الآخر فجأة بسبب الحوادث، وركزت الدراسة على التغيرات اللاجينية في جزء من الدماغ يسمى المخيخ.
تسلسل الحمض النووي الريبي
وأوضح أمينت أنه تم التركيز على المخيخ “لأنه أحد مناطق الدماغ الأولى التي تبدأ في التطور وواحدة من آخر المناطق التي تصل إلى مرحلة النضج، لكنها لا تزال غير مدروسة”، مشيرًا إلى أنه مع استخدام الأسلوب الجديد” إلى حد ما المتمثل في تسلسل الحمض النووي الريبي “RNA” للنواة الواحدة، يمكن أن النظر إلى مستوى الخلية لرؤية التغيرات في الأدمغة.”
خلايا مخيخية نادرة
وكشفت النتائج عن وجود نوعين محددين من الخلايا العصبية المخيخية كانت حساسة بشكل خاص للالتهاب، هما الخلايا العصبية غولجي وبوركينجي. على الرغم من أن هذين النوعين من الخلايا نادران نسبيًا، يقول أمينت إنهما يلعبان أدوارًا حاسمة في الإدراك والسلوك.
ويضيف أمينت قائلًا: “أثناء التطور، تشكل خلايا بوركينجي العصبية نقاط اشتباك عصبي تربط المخيخ بمناطق الدماغ الأخرى المشاركة في الإدراك أو التحكم العاطفي، بينما تقوم خلايا غولجي العصبية بتنسيق الاتصال بين الخلايا داخل المخيخ”، شارحًا “أن تعطيل أي من هاتين العمليتين التنمويتين يمكن أن يفسر كيف يساهم الالتهاب في حالات مثل اضطرابات طيف التوحد والفصام”.
خنق النضج الخلوي
واكتشف الباحثون في الخلايا المعرضة للالتهاب تغيرات لاجينية كانت متسقة مع تقليل تنظيم برامج التعبير الجيني التنموي، وبعبارة أخرى، يبدو أن الالتهاب كان يخنق النضج الخلوي في هذه المناطق الحرجة من الدماغ.
ووصفت مورين كوان، العالمة من جامعة فيرجينيا والتي تركز أحاثها على تأثيرات الالتهاب العصبي، الدراسة الجديدة بأنها مثيرة للاهتمام، مشيرة إلى أن أن عينات الأنسجة التي تم جمعها في المجموعة الالتهابية جاءت من مرضى يعانون من مجموعة واسعة من الحالات، من التهاب السحايا إلى الربو. ولكن على الرغم من هذه المجموعة غير المتجانسة، يبدو أن هناك تأثيرًا خلويًا ثابتًا، مما يشير إلى أن مصادر الالتهاب المختلفة تؤدي إلى تأثيرات مماثلة على الدماغ.
تكتمل المعاناة في عمر 5 سنوات
ويوضح بروفيسور آمنت أن الطفل يبدأ في التعرض بعمر حوالي 12 شهرًا للعديد من هذه التغييرات العصبية، شارحًا أن البيانات الحالية تشير على أن “أكبر نقاط الضعف تبدأ عندما يبلغ الأطفال عامهم الأول”، مؤكدًا “أن أنماط التعبير الجيني، التي تم اكتشافها، تشير إلى أن العديد من هذه العمليات التنموية تكتمل عندما يبلغ الأطفال سن الخامسة تقريبًا. ولكن مازال هناك حاجة لدراسة عينات إضافية من الرضع والأطفال الأكبر سنًا لتحديد هذه الدورات الزمنية بشكل كامل”.
الوراثة والبيئة
ويحذر الباحثون من التأكيد على أن الالتهاب من المحتمل أن يكون مجرد عامل سببي واحد من بين العديد من العوامل التي تساهم في تطور اضطرابات مثل اضطراب طيف التوحد والفصام، مشيرين إلى أن علم الوراثة والبيئة يلعبان أدوارًا مهمة في الأمراض النفسية العصبية، لذا فإن انتقال العدوى الفيروسية مرة واحدة لدى طفل صغير لن يكون السبب الوحيد لمرض التوحد.
