علت‌های فلج مغزی سال‌ها مورد بحث قرار گرفته و معمولاً به عفونت‌های دوران بارداری، تولد زودرس یا آسیب مغزی نوزاد در هنگام تولد نسبت داده می‌شود، معمولاً به دلیل کمبود اکسیژن. اما بسیاری از کودکان مبتلا به فلج مغزی چنین اتفاقاتی را تجربه نکرده‌اند.
اکنون، دانشمندان جهش‌هایی در برخی ژن‌ها شناسایی کرده‌اند که می‌توانند مسئول برخی موارد فلج مغزی باشند، طبق مطالعه‌ای جدید که توسط پژوهشگران دانشگاه واشنگتن در سن لوئیس، دانشگاه پزشکی آریزونا در فینیکس و دانشگاه ییل هدایت شده است. این مطالعه نشان می‌دهد که بسیاری از این جهش‌ها به طور تصادفی رخ می‌دهند و از والدین کودک به ارث نمی‌رسند. این تحقیق بخشی از کنسرسیوم ژنومیک فلج مغزی بین‌المللی است، تلاشی جهانی برای درک علل ژنتیکی فلج مغزی. دانش جدید می‌تواند به بهبود تشخیص فلج مغزی کمک کند و به درمان‌های آینده منجر شود.
این مطالعه در تاریخ ۲۸ سپتامبر در نشریه Nature Genetics منتشر شد.
پژوهشگران توانستند نشان دهند که با وارد کردن جهش‌های همان ژن‌ها به مگس‌های میوه، این حشرات دچار مشکلات حرکتی شدند که مشابه مشکلات موجود در افراد مبتلا به فلج مغزی است، اختلالی عصبی-تکاملی شایع که می‌تواند بر راه رفتن، تعادل و وضعیت بدن تأثیر بگذارد. این بیماری به مرور زمان بدتر نمی‌شود، اما شدت آن می‌تواند بسیار متفاوت باشد؛ برخی بیماران قادر به راه رفتن بدون کمک هستند، در حالی که دیگران ممکن است از واکر یا ویلچر استفاده کنند. طبق گزارش مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری‌ها، این بیماری حدود ۲ تا ۴ کودک از هر ۱۰۰۰ نفر در سراسر جهان را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
دکتر شنگ چی (پیتر) جین، استادیار ژنتیک در دانشگاه واشنگتن می‌گوید: “این همکاری بین‌المللی به ما این امکان را داد تا بزرگترین تحلیل ژنتیکی بیماران فلج مغزی و والدین آنها را تا به امروز انجام دهیم. چیزی که در کشف علل ژنتیکی جدید فلج مغزی هیجان‌انگیز است، پتانسیل توسعه درمان‌هایی برای این بیماران در آینده است.”
پژوهشگران مدت‌ها بود که گمان می‌کردند ژنتیک می‌تواند در افزایش خطر ابتلا به فلج مغزی نقش داشته باشد، اما تا کنون جهش‌های فردی ژنی که می‌توانند این اختلال را ایجاد کنند، به ندرت شناسایی شده بودند. برای درک بهتر مشارکت‌های ژنتیکی در فلج مغزی، دانشمندان تمام بخش‌های کدکننده پروتئین‌های ژنوم از ۲۵۰ شرکت‌کننده – بیماران فلج مغزی و هر دو والدین – را توالی‌یابی کردند و به دنبال جهش‌هایی بودند که می‌توانند در ایجاد فلج مغزی نقش داشته باشند.
در این تحقیق، به طور خاص، دو ژن شناسایی شدند که زمانی که جهش می‌یابند، به تنهایی برای ایجاد فلج مغزی کافی هستند. بسیاری از جهش‌های ژنی اضافی تنها در کودک مبتلا به فلج مغزی وجود داشتند که به طور تصادفی رخ داده‌اند، در حالی که برخی دیگر از هر دو والد به ارث رسیده بودند. به طور کلی، پژوهشگران دریافتند که بسیاری از ژن‌های مرتبط با فلج مغزی نقش‌های مهمی در اتصال مدارهای مغزی در مراحل اولیه توسعه دارند.
دکتر مایکل کروز، نویسنده ارشد این تحقیق از دانشگاه پزشکی آریزونا می‌گوید: “زمانی که این جهش‌ها را به مگس‌های میوه وارد کردیم، نتایج مشابه آنچه در بیماران انسانی مشاهده می‌کنیم به دست آمد. به طور خلاصه، مگس‌ها نتواستند راه بروند. حرکت مگس‌ها به طور قابل توجهی کاهش یافت و این مسئله از چندین جنبه مختلف بررسی شد. ما قادر به تأیید این بودیم که این ژن‌ها، که نزدیک به دو دوجین از آنها در مگس‌ها آزمایش شدند، نقش مهمی در عملکرد عصبی-حرکتی و زیست‌شناسی فلج مغزی دارند.”
پژوهشگران همچنین خاطرنشان کردند که برخی از ژن‌هایی که به تازگی با فلج مغزی مرتبط شده‌اند، در تحقیقات قبلی با اوتیسم، ناتوانی ذهنی و صرع مرتبط بوده‌اند.
دکتر کروز می‌گوید: “برای برخی از افراد مبتلا به فلج مغزی، آنها فقط در حرکت مشکل دارند و هیچ ناتوانی دیگری ندارند. اما ما همچنین مشاهده می‌کنیم که در میان اختلالات عصبی-تکاملی همپوشانی زیادی وجود دارد. به عنوان مثال، بیش از نیمی از بیماران فلج مغزی نوعی از ناتوانی یادگیری یا ناتوانی ذهنی دارند. حدود ۴۰ درصد آنها صرع دارند و ۶ تا ۸ درصد مبتلا به اوتیسم هستند. بنابراین، آنچه در ژنتیک مطالعه جدید ما مشاهده می‌شود، همان چیزی است که ما برای سال‌ها در بیماران خود دیده‌ایم.”
در حدود ۱۲ درصد از بیماران فلج مغزی در این مطالعه، جهش‌های ژنتیکی علت به طور تصادفی به وجود آمده‌اند و از والدین به ارث نرسیده‌اند. در حدود ۲ درصد از بیماران در این مطالعه، جهش‌ها از هر دو والد به ارث رسیده بودند، در حالی که هیچ‌کدام از والدین خود فلج مغزی نداشتند. باقی‌مانده ۸۶ درصد از موارد ممکن است علت‌های محیطی داشته باشند یا از تغییرات ژنتیکی دیگر ناشی شده باشند که برای شفاف‌سازی نیاز به مطالعه بزرگتری دارند، یا ترکیبی از جهش‌های ژنتیکی و تعاملات محیطی که پژوهشگران در حال کار بر روی درک آن هستند.
دکتر کروز می‌گوید: “امیدواریم این مطالعه بتواند آرامش خاطر را به والدینی که سال‌ها به آنها گفته شده بود که حتماً مشکلی در دوران بارداری یا تولد وجود داشته است تا باعث فلج مغزی فرزندشان شود، بدهد. مطالعه ما برای مشاوره ژنتیکی برای والدینی که فرزند مبتلا به فلج مغزی دارند، اهمیت دارد و می‌تواند به تعیین احتمال ابتلا فرزند دوم به این بیماری کمک کند.”
دکتر جین افزود: “ما همچنان در حال مطالعه بیماران فلج مغزی و والدین آنها هستیم و با افزایش حجم نمونه‌مان، ممکن است بتوانیم مشارکت‌های جهش‌های مغلوب و غالب که از یکی یا هر دو والد به ارث رسیده‌اند را اندازه‌گیری کنیم. این مطالعه سرنخ‌هایی به ما می‌دهد که از کجا می‌توانیم درمان‌ها را طراحی کنیم. درک ژنتیکی ما از فلج مغزی هنوز در مراحل ابتدایی است و ما تنها سطح آن را در این مطالعه لمس کرده‌ایم. مشتاقانه منتظر ادامه این تحقیق هستیم تا بهتر درک کنیم که فلج مغزی از کجا ناشی می‌شود تا بتوانیم راه‌هایی برای پیشگیری یا درمان آن پیدا کنیم.”
:Reference
Sheng Chih Jin, Sara A. Lewis, Somayeh Bakhtiari, Xue Zeng, Michael C. Sierant, Sheetal Shetty, Sandra M. Nordlie, Aureliane Elie, Mark A. Corbett, Bethany Y. Norton, Clare L. van Eyk, Shoz Haider, Brandon S. Guida, Helen Magee, James Liu, Stephen Pastore, John B. Vincent, Janice Brunstrom-Hernandez, Antigone Papavasileiou, Michael C. Fahey, Jesia G. Berry, Kelly Harper, Chongchen Zhou, Junhui Zhang, Boyang Li, Jennifer Heim, Dani L. Webber, Mahalia S. B. Frank, Lei Xia, Yiran Xu, Dengna Zhu, Bohao Zhang, Amar H. Sheth, James R. Knight, Christopher Castaldi, Irina R. Tikhonova, Francesc López-Giráldez, Boris Keren, Sandra Whalen, Julien Buratti, Diane Doummar, Megan Cho, Kyle Retterer, Francisca Millan, Yangong Wang, Jeff L. Waugh, Lance Rodan, Julie S. Cohen, Ali Fatemi, Angela E. Lin, John P. Phillips, Timothy Feyma, Suzanna C. MacLennan, Spencer Vaughan, Kylie E. Crompton, Susan M. Reid, Dinah S. Reddihough, Qing Shang, Chao Gao, Iona Novak, Nadia Badawi, Yana A. Wilson, Sarah J. McIntyre, Shrikant M. Mane, Xiaoyang Wang, David J. Amor, Daniela C. Zarnescu, Qiongshi Lu, Qinghe Xing, Changlian Zhu, Kaya Bilguvar, Sergio Padilla-Lopez, Richard P. Lifton, Jozef Gecz, Alastair H. MacLennan, Michael C. Kruer. Mutations disrupting neuritogenesis genes confer risk for cerebral palsy. Nature Genetics, ۲۰۲۰; ۵۲ (۱۰): ۱۰۴۶ DOI: ۱۰.۱۰۳۸/s41588-020-0695-1