بقلم بيساخ بنسون وعومر نوفوسيلسكي • 7 يناير 2026
القدس، 7 يناير 2026 (TPS-IL) — حدد فريق دولي من العلماء مئات الجينات الضرورية لتطور الدماغ المبكر، وكشف عن رؤى جديدة حول الجذور البيولوجية للاضطرابات العصبية التنموية، بما في ذلك التوحد، ووصف حالة وراثية غير معروفة سابقًا تعطل نمو الدماغ، حسبما أعلنت الجامعة العبرية في القدس.
استخدمت الدراسة، التي نُشرت في مجلة Nature Neuroscience المحكّمة، تقنية تعديل الجينات بتقنية كريسبر على نطاق واسع لتحديد منهجي للجينات المطلوبة مع تطور الخلايا الجذعية الجنينية إلى خلايا دماغية.
قاد البروفيسور ساجيف شيفمان من معهد علوم الحياة بالجامعة العبرية بالتعاون مع البروفيسور بينّاز يالتشين من INSERM في فرنسا، فريق من العلماء الإسرائيليين والفرنسيين واليابانيين للإجابة على سؤال أساسي في علم الأعصاب: ما هي الجينات الضرورية لبناء دماغ سليم، وماذا يحدث عندما يفشل هذا المسار؟
باستخدام فحص كريسبر على مستوى الجينوم لإلغاء الجينات، قام الباحثون بتعطيل ما يقرب من 20 ألف جين بشكل فردي في الخلايا الجذعية الجنينية أثناء انتقالها إلى خلايا عصبية. سمح ذلك للفريق بمراقبة، خطوة بخطوة، أي الجينات لا غنى عنها للتمايز العصبي الطبيعي. بعبارات بسيطة، التمايز العصبي هو كيف تتعلم الخلية المبكرة العامة أن تصبح خلية دماغية أو عصبية. من خلال هذا النهج، حدد العلماء 331 جينًا ضروريًا لتوليد الخلايا العصبية، والعديد منها لم يكن مرتبطًا بتطور الدماغ سابقًا.
في حين أن النتائج تشمل مجموعة واسعة من الحالات العصبية التنموية، إلا أن الآثار المترتبة على التوحد برزت في كل من البيانات وفي مقابلة خدمة الصحافة الإسرائيلية مع شيفمان. تشير نتائج الدراسة إلى أن الاضطرابات العصبية التنموية لا تنشأ جميعها من نفس أنواع الاضطرابات الوراثية، وأن التوقيت أثناء تطور الدماغ يلعب دورًا حاسمًا.
جينات خطر التوحد تظهر
قال شيفمان لـ TPS-IL: “تقدم الدراسة خريطة أساسية على مستوى الجينوم ومرحلة الحلول للتمايز العصبي”. “من خلال إلغاء حوالي 20 ألف جين أثناء الانتقال من الخلايا الجذعية الجنينية إلى السلالات العصبية، حددنا 331 جينًا مطلوبًا لتوليد الخلايا العصبية وأظهرنا كيف يمكن لهذه الخريطة تفسير المخاطر الوراثية البشرية واكتشاف جينات أمراض عصبية تنموية جديدة.”
وفقًا للدراسة، ترتبط الجينات الضرورية للبقاء الخلوي الأساسي بشكل عام بتأخر النمو العام. في المقابل، تظهر الجينات التي تعتبر حاسمة بشكل خاص في مراحل معينة من تكوين الخلايا العصبية ارتباطًا أقوى بالتوحد. يساعد هذا التمييز في تفسير سبب ظهور التوحد غالبًا بشكل مختلف عن الاضطرابات العصبية التنموية الأخرى، حتى عندما تتداخل الأعراض.
قال شيفمان لـ TPS-IL: “إنه يدعم رؤية قائمة على التوقيت لخطر التوحد”. “تتركز الجينات المرتبطة بالتوحد بين تلك التي تعتبر حاسمة بشكل خاص في خطوات معينة من تكوين الخلايا العصبية، على عكس تلك المطلوبة بشكل عام للبقاء الخلوي الأساسي. هذا يشير إلى أن جينات التوحد تشارك في عمليات التطور المبكر المطلوبة لتوليد الخلايا السلفية العصبية والخلايا العصبية.”
تتضمن مجموعة البيانات جينات مرتبطة بالتوحد معروفة وغير معروفة سابقًا. في حين أن حوالي 100 من الجينات الـ 331 الضرورية قد تم ربطها بالفعل بالاضطرابات العصبية التنموية، فإن الغالبية تمثل مرشحين جدد لمزيد من الدراسة. قال شيفمان لـ TPS-IL: “فقط أقلية من الجينات الضرورية التي حددناها مرتبطة حاليًا بالاضطرابات العصبية التنموية”. توسع النتائج بشكل كبير مجموعة الجينات التي يمكن للباحثين التحقيق فيها.
اضطراب دماغي جديد تم تحديده
بالإضافة إلى التوحد، تصف الدراسة أيضًا اضطرابًا عصبيًا تنمويًا جديدًا مرتبطًا بطفرات في جين PEDS1. هذا الجين مطلوب لإنتاج البلاسموجينات، وهي ليبيدات غشائية متخصصة وفيرة في المايلين، وهي الطبقة العازلة حول الألياف العصبية. في فحص كريسبر، ظهر جين PEDS1 على أنه حاسم لتكوين الخلايا العصبية، مع تسبب فقده في انخفاض حجم الدماغ.
كشفت التحليلات الوراثية لعائلتين غير مرتبطتين عن طفرات نادرة في جين PEDS1 لدى أطفال يعانون من تأخر نمو شديد وأدمغة صغيرة بشكل غير طبيعي. أكدت التجارب اللاحقة أن تعطيل جين PEDS1 يعطل نمو الدماغ الطبيعي، بما في ذلك توليد الخلايا العصبية وهجرتها، مما يوفر تفسيرًا ميكانيكيًا واضحًا للميزات السريرية المرصودة.
بالإضافة إلى تحديد جينات الأمراض، تلقي الأبحاث الضوء على أنماط الوراثة. وجد الفريق أن الجينات المشاركة في تنظيم النسخ والكروماتين ترتبط بشكل متكرر بالاضطرابات السائدة، حيث يكون الطفرة في نسخة واحدة من الجين كافية للتسبب في المرض. ترتبط الجينات الأيضية، مثل PEDS1، بشكل شائع بالاضطرابات المتنحية التي تتطلب طفرات في نسختي الجين. يمكن أن يساعد هذا العلاقة الأطباء في تحديد أولويات الجينات المرشحة عند تفسير نتائج الاختبارات الوراثية.
جعل الباحثون أيضًا نتائجهم متاحة على نطاق واسع من خلال إطلاق قاعدة بيانات مفتوحة عبر الإنترنت تتضمن النتائج الكاملة لفحص كريسبر. نسب شيفمان الفضل إلى طالبة الدكتوراه ألانيا أملان في قيادة هذه المبادرة. وأوضح: “أردنا أن تخدم نتائجنا المجتمع العلمي بأكمله”.
بالنظر إلى المستقبل، قال شيفمان إن خريطة الأساسية ستكون بمثابة منصة للاكتشافات المستقبلية. قال لـ TPS-IL: “الخطوة الطبيعية التالية هي استخدام خريطة الأساسية كمنصة اكتشاف”، مضيفًا أن مختبره يركز الآن على آليات جينات التوحد المحددة، والاختلافات بين الجنسين في التشخيص، والأساس البيولوجي للتنوع السريري الواسع للتوحد.
المواضيع ذات الصلة
