باحثون يكتشفون جينات حيوية لتطور خلايا الدماغ

دراسة جينية جديدة حددت 331 جينًا أساسيًا لتحويل الخلايا الجذعية إلى خلايا دماغية، بما في ذلك جين جديد مرتبط باضطرابات النمو العصبي. قادها علماء من الجامعة العبرية في القدس، وتبرز البحوث كيف يمكن للاضطرابات الجينية المبكرة أن تؤدي إلى حالات مثل التوحد والتأخر التنموي. النتائج، المنشورة في Nature Neuroscience، تكشف أيضًا عن أنماط في وراثة هذه الاضطرابات.

قام العلماء برسم الخارطة الجينية لتطور الدماغ المبكر من خلال فحص شامل لنحو 20,000 جين باستخدام تقنية CRISPR. الدراسة، المنشورة في 5 يناير 2026 في Nature Neuroscience، قادها البروفيسور ساجيف شيفمان في الجامعة العبرية في القدس، بالشراكة مع البروفيسورة بيناز يالسين في INSERM بفرنسا. بتعطيل الجينات واحدًا تلو الآخر في الخلايا الجذعية الجنينية أثناء تمايزها إلى خلايا عصبية، حدد الفريق 331 جينًا حاسمًا لإنتاج الخلايا العصبية — كثير منها لم يُرتبط سابقًا بهذه العملية. اكتشاف بارز هو الجين PEDS1، الذي ينتج البلازمالوجينات، وهي دهون حيوية للميالين الذي يعزل الألياف العصبية. فقدان PEDS1 يضعف تشكيل الخلايا العصبية ونمو الدماغ، رابطًا إياه باضطراب نمو عصبي تم تحديده حديثًا. تحليل جيني لعائلتين غير مترابطتين كشف طفرات نادرة في PEDS1 لدى أطفال يعانون من تأخيرات تنموية شديدة وحجم دماغي أقل. تجارب تعطيل الجين في النماذج أكدت هذه التأثيرات، موضحة اضطرابات في الهجرة الخلوية والتشكيل. شرح البروفيسور شيفمان: «من خلال تتبع تمايز الخلايا الجذعية الجنينية إلى خلايا عصبية وتعطيل منهجي لنحو جميع جينات الجينوم، أنشأنا خريطة للجينات الأساسية لتطور الدماغ. يمكن لهذه الخريطة أن تساعدنا على فهم أفضل لكيفية تطور الدماغ وتحديد جينات مرتبطة باضطرابات النمو العصبي التي لم تُكتشف بعد». البحث يميز أيضًا أنماط الوراثة: جينات النسخ والكروماتين غالبًا ما تسبب اضطرابات مهيمنة من طفرة واحدة، بينما الجينات الأيضية مثل PEDS1 تؤدي إلى حالات متنحية تتطلب تغييرات في كلا النسختين. «خريطة الأساسية» تفصل أيضًا الجينات المرتبطة بالتوحد — الرئيسية أثناء تشكيل الخلايا العصبية — عن تلك المرتبطة بالتأخر التنموي، النشطة عبر مراحل أوسع. ممول من قبل مؤسسة العلوم الإسرائيلية وآخرين، أصدر الفريق قاعدة بيانات مفتوحة على https://aa-shifman.shinyapps.io/Neuro_Diff_Screen/ لمساعدة البحوث العالمية. يمكن لهذه الرؤى أن تعزز التشخيص والاستشارة والعلاجات المستهدفة لمشكلات النمو العصبي.

مقالات ذات صلة

Lab scientists studying brain organoids revealing gene mutation effects causing microcephaly in Baraitser-Winter syndrome.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

علماء يكتشفون كيف تُوقف طفرات جين واحد نمو الدماغ المبكر في متلازمة نادرة

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

أظهر الباحثون كيف يمكن لطفرات في جينات الأكتين الرئيسية أن تؤدي إلى أدمغة صغيرة بشكل غير طبيعي لدى الأطفال المصابين بمتلازمة بارايتسر-ويتر. باستخدام أورغانويدات دماغية بشرية نمت في المختبر، وجد الفريق أن هذه الطفرات تغير اتجاه انقسامات الخلايا الأم الدماغية المبكرة وتستنفد مجموعات الخلايا الجذعية الحاسمة، مما يوفر آلية خلوية للمايكروسيفاليا المرتبطة بالمتلازمة.

طوّر الباحثون تقنية رسم خرائط جينومية تكشف كيفية عمل آلاف الجينات معًا للتأثير على مخاطر الإصابة بالأمراض، مما يساعد في سد الفجوات التي تركتها الدراسات الوراثية التقليدية. النهج، الذي وُصف في ورقة بحثية في مجلة Nature بقيادة علماء من معاهد Gladstones وجامعة ستانفورد، يجمع بين تجارب خلوية واسعة النطاق وبيانات الوراثة السكانية لإبراز أهداف واعدة للعلاجات المستقبلية وتعميق فهم الحالات مثل اضطرابات الدم والأمراض المناعية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

حدد باحثون في جامعة نيو ساوث ويلز سيدني حوالي 150 معززًا وظيفيًا للـDNA في الخلايا النجمية البشرية التي تنظم الجينات المرتبطة بمرض الزهايمر. من خلال اختبار نحو 1000 مفتاح محتمل باستخدام أدوات جينية متقدمة، كشف الفريق كيف يؤثر الـDNA غير المشفر على نشاط خلايا الدماغ. النتائج، المنشورة في 18 ديسمبر في Nature Neuroscience، قد تساعد في تطوير علاجات مستهدفة وتحسين تنبؤات الذكاء الاصطناعي بالتحكم الجيني.

طور باحثون في معهد سالك كتالوجًا إيبيجينيًا مفصلًا لخلايا المناعة البشرية، يظهر كيف تؤثر الوراثة وتجارب الحياة بشكل مختلف على الاستجابات المناعية. نشر الدراسة في Nature Genetics، حيث حللت عينات من 110 أفراد متنوعين لتمييز التغييرات الإيبيجينية الوراثية عن البيئية. يمكن لهذا العمل أن يؤدي إلى علاجات مخصصة للأمراض المعدية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

أعلن باحثون في جامعة نيو ساوث ويلز سيدني ومستشفى القديس جود للأطفال عن نهج «تحرير الإبيجينوم» مشتق من CRISPR يفعّل الجينات بإزالة علامات ميثيلة الـDNA بدلاً من قطع الـDNA. في تجارب على الخلايا، أظهروا أن ميثيلة المُروّج يمكن أن تُسكِت جينات الجلوبين الجنيني مباشرةً —وبشكل عكوس— وهو اكتشاف يقولون إنه يحسم نقاشاً طويلاً حول ما إذا كانت الميثيلة سبباً أم مجرد ارتباط مع إغلاق الجين. العمل يشير إلى مسار محتمل نحو علاجات أكثر أماناً لمرض الخلايا المنجلية بإعادة تنشيط الهيموغلوبين الجنيني دون إحداث كسور في الـDNA.

اكتشف باحثون في UCLA Health و UC San Francisco آلية دفاع طبيعية في خلايا الدماغ تساعد على إزالة بروتين تاو السام، مما قد يفسر لماذا تقاوم بعض الخلايا العصبية تلف ألزهايمر بشكل أفضل من غيرها. الدراسة، المنشورة في مجلة Cell، استخدمت فحص CRISPR على خلايا عصبية بشرية مُنمَّاة في المختبر لكشف هذا النظام. تشير النتائج إلى مسارات علاجية جديدة لأمراض التنكُّس العصبي.

من إعداد الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

Researchers in Germany have identified a rare mutation in the GPX4 enzyme that disables its protective role in neurons, allowing toxic lipid peroxides to damage cell membranes and trigger ferroptotic cell death. Studies in patient-derived cells and mice show a pattern of neurodegeneration that resembles changes seen in Alzheimer’s disease and other dementias.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض