أفاد باحثون في الجامعة العبرية في القدس أن زيادة إشارات أكسيد النيتريك يمكن أن تعدل بروتين TSC2 كيميائياً، مما يقلل من مستوياته ويسمح لمسار mTOR بالنشاط الزائد—سلسلة أحداث يقولون إنها تظهر في نماذج المختبر وعينات من بعض الأطفال المشخصين باضطراب طيف التوحد.
تفيد دراسة من الجامعة العبرية في القدس بأدلة تشير إلى أن أكسيد النيتريك—جزيء إشارة صغير يساعد في تنظيم التواصل بين خلايا الدماغ—قد يثير، في بعض الحالات، سلسلة جزيئية مرتبطة باضطراب طيف التوحد (ASD). وفقاً للباحثين، يمكن لنشاط أكسيد النيتريك المرتفع أن يدفع S-nitrosylation، وهي تعديل كيميائي يغير سلوك البروتينات. في تجاربهم، أثرت S-nitrosylation الوسيطة بأكسيد النيتريك على TSC2، وهو بروتين يعمل عادة كفرامل لمسار mTOR، المنظم الرئيسي لنمو الخلايا وإنتاج البروتينات. تفيد الدراسة أنه عند تعديل TSC2 بهذه الطريقة، يُعلم للإزالة، مما يخفض مستويات TSC2 ويسمح لإشارات mTOR بالارتفاع. قاد العمل البروفيسور هيثام أمل، أستاذ عائلة ساتل لعلوم الدماغ، وكاتب أول شاشانك أوجها طالب الدكتوراه. نُشرت النتائج في Molecular Psychiatry، حسب ما قالت الجامعة. لاختبار ما إذا كان يمكن مقاطعة المسار، استخدم الفريق طرقاً دوائية لتقليل إنتاج أكسيد النيتريك في الخلايا العصبية. يفيد الباحثون أن خفض أكسيد النيتريك منع تعديل TSC2 وعَوَّد نشاط mTOR إلى مستوياته الطبيعية في نظامهم التجريبي. في نهج منفصل، صمموا نسخة معدلة من TSC2 مصممة لمقاومة التعديل المتعلق بأكسيد النيتريك؛ تفيد الدراسة أن ذلك ساعد أيضاً في الحفاظ على مستويات TSC2 وتقليل التأثيرات اللاحقة المرتبطة بإشارات mTOR المفرطة. كما حلل الباحثون عينات سريرية من أطفال مشخَّصين بـASD، بما في ذلك أطفال مع طفرات SHANK3 وأطفال مع ASD النوعي (حالات بدون سبب جيني معروف واحد). تم تجنيد المشاركين بواسطة الدكتور أدي أران، طبيب، حسب البيان. في هذه العينات، أفاد الفريق بانخفاض مستويات TSC2 وزيادة نشاط في مسار إشارات mTOR، متسق مع النتائج المختبرية. «التوحد ليس حالة واحدة بسبب واحد، ولا نتوقع أن يفسر مسار واحد كل حالة»، قال أمل في بيان. «لكن من خلال تحديد سلسلة أحداث أوضح، كيف يمكن للتغييرات المتعلقة بأكسيد النيتريك أن تؤثر على منظم رئيسي مثل TSC2، وبالتالي mTOR، نأمل في تقديم خريطة أدق للبحوث المستقبلية، وفي النهاية أفكار علاجية أكثر استهدافاً.» وصف المؤلفون النتائج كخريطة طريق محتملة لدراسة الاختلالات في الإشارات في ASD واقترحوا مثبطات أكسيد النيتريك كأدوات محتملة للبحوث المستقبلية. كما أكد الباحثون أن ASD متنوع للغاية ويرتبط باختلافات في التواصل الاجتماعي والسلوك، مع تأثير المخاطر من عوامل جينية وبيولوجية متنوعة.
