اكتشافات جديدة في مجال علاج الأمراض الوراثية النادرة تقدم أملاً حقيقياً للمرضى وعائلاتهم. رنح فريدريك هو أحد هذه الأمراض التي تمثل تحديًا كبيرًا للعلماء.
اكتشاف جديد يفتح آفاقًا لعلاج الأمراض الوراثية النادرة
رنح فريدريك (FA) هو حالة وراثية نادرة ولكنها خطيرة للغاية. تظهر الأعراض عادةً في مرحلة الطفولة أو المراهقة المبكرة، وغالبًا ما تتراوح أعمار المصابين بين 5 و15 عامًا، حيث يعيش العديد منهم فقط في الثلاثينيات أو الأربعينيات من العمر. لا يوجد حاليًا علاج معتمد على نطاق واسع لإبطاء المرض أو تغييره، وقد لا تكون العلاجات المتاحة مناسبة للجميع. يقوم علماء من Mass General Brigham ومعهد Broad باستكشاف أساليب علاجية جديدة وحددوا معدلاً وراثيًا قد يكون له دور في استراتيجية علاجية مستقبلية. تظهر نتائجهم في طبيعة.
التحقيق في أسباب مرض FA
للتحقيق في سبب تطور مرض FA وكيفية علاجه، يعتمد الباحثون على كائنات نموذجية صغيرة ولكنها قوية. وينجم المرض عن فقدان الفراتاكسين، وهو بروتين ميتوكوندري ضروري لإنتاج مجموعات كبريت الحديد، التي تساعد الخلايا على القيام بالمهام الأساسية المتعلقة بالطاقة. أظهر العمل السابق لمختبر موثا أن تعريض الخلايا البشرية والديدان والفئران لنسبة منخفضة من الأكسجين (نقص الأكسجة) يمكن أن يعوض جزئيًا آثار الفراتاكسين المفقود.
استخدام النماذج الدودية للكشف عن التفاعلات الجينية المخفية
قام الفريق، الذي ضم الحائز على جائزة نوبل غاري روفكون، بدراسة نوع صغير من الدودة المستديرة يسمى جيم ايليجانس لفهم كيف يمكن للخلايا أن تعمل بدون فراتاكسين. لقد صمموا ديدانًا تفتقر تمامًا إلى البروتين وأبقوها على قيد الحياة من خلال إنمائها في بيئات منخفضة الأكسجين. سمح ذلك للباحثين باختبار التغيرات الجينية واحدًا تلو الآخر والبحث عن ديدان نادرة يمكنها البقاء على قيد الحياة حتى عند زيادة مستويات الأكسجين (وهي حالة مميتة عادةً للديدان التي لا تحتوي على فراتاكسين).
فهم جديد لكيفية تعويض الخلايا عن فقدان الفراتاكسين
وأظهرت النتائج أن بعض الطفرات في FDX2 وNFS1 تسمح للخلايا بالتغلب على غياب الفراتاكسين عن طريق استعادة قدرتها على تكوين مجموعات كبريت الحديد. تعتبر هذه المجموعات ضرورية لإنتاج الطاقة الخلوية ودعم العديد من الوظائف الأيضية. واكتشف الفريق أيضًا أن المستويات المفرطة من FDX2 تتداخل مع هذه العملية، في حين أن تقليل FDX2، إما من خلال الطفرة أو عن طريق إزالة نسخة واحدة من الجين، يساعد في استعادة الإنتاج العنقودي وتحسين صحة الخلايا.
الإمكانات العلاجية والأسئلة المتبقية
أدى خفض مستويات FDX2 في نموذج الفأر المصاب بالمرض إلى تحسينات كبيرة في الأعراض العصبية، مما يشير إلى أن هذا النهج يمكن أن يشكل الأساس لعلاج مستقبلي. بشكل عام، تشير النتائج إلى أن ضبط البروتينات التي تتفاعل وراثيًا مع الفراتاكسين بعناية قد يساعد في مواجهة الضرر الناجم عن فقدان الفراتاكسين.
وعلى الرغم من أن هذه الاكتشافات مشجعة، إلا أن الباحثين يحذرون من أن التوازن المثالي بين الفراتاكسين وFDX2 من المحتمل أن يختلف بين الأنسجة والظروف. وستكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم كيفية التحكم في هذا التوازن لدى البشر. ستكون هناك حاجة أيضًا إلى إجراء دراسات ما قبل السريرية في المستقبل لتحديد ما إذا كان تعديل مستويات FDX2 آمنًا وفعالًا قبل النظر في أي تجارب بشرية محتملة.
فريق الدراسة وبراءات الاختراع والتمويل
بالإضافة إلى مايزل، وموثا، وروفكون، يشمل المؤلفون بالافي ر. جوشي، وآيمي ن. سبيلبرينغ، وهونغ وانغ، وساندرا إم. ويلنر، وبريسلي بي. ويزنثال، وماريا ميراندا، وجيسون جي. مكوي، وديفيد بي. باروندو.
اقرأ أيضًا...
تم إدراج موثا كمخترع في براءات الاختراع المقدمة من MGH والتي تتضمن استخدامات علاجية لنقص الأكسجة. Meisel وRuvkun وMootha هم مخترعون على براءة اختراع قدمتها شركة MGH فيما يتعلق بالتكنولوجيا الموضحة في هذا العمل؛ تمتلك Meisel وRuvkun وMootha أسهمًا في شركة Falcon Bio، وهي شركة تعمل على تطوير هذه التكنولوجيا، وتحصل على تعويض منها. يعمل Mootha أيضًا كمستشار مدفوع الأجر لشركة 5am Ventures.
تم دعم هذا البحث من قبل تحالف أبحاث الرنح في فريدريك، والمعاهد الوطنية للصحة (R00GM140217، R01NS124679، R01AG016636، وR01GM096100)، ومؤسسة روبرت أ. ويلش (A-1647). تلقى مايزل الدعم من صندوق جين كوفين تشايلدز التذكاري للأبحاث الطبية. تلقت ميراندا الدعم من Deutsche Forschungsgemeinschaft (431313887). موثا هو محقق في معهد هوارد هيوز الطبي.
المصدر: Health & Medicine News — ScienceDaily
تستمر الأبحاث في هذا المجال، مما يفتح آفاقًا جديدة لعلاجات مستقبلية قد تغير حياة الكثيرين. تابعونا لمزيد من التحديثات حول هذا الموضوع.
