تغییرات اپی ژنتیک و پارکینسون

همان طور که می دانید بیماری پارکینسون یکی از بیماری های اختلال سیستم عصبی است که بعد از آلزایمر دومین عارضه شایع است. بر اساس مطالعه جدید راتگرز (Rutgers) که در npj Parkinson’s Disease منتشر شده است، تغییرات اپی ژنتیک (تغییرات در نحوه عملکرد ژن‌ها اما نه در کد ژنتیکی زمینه‌ای) مرتبط با بیماری پارکینسون در مردان و زنان متفاوت است. ما در این مقاله به بررسی مطالعه جدید راتگرز در خصوص تغییرات اپی ژنتیک و پارکینسون پرداخته و تفاوت آن ها را در مردان و زنان ارزیابی می کنیم.

تغییرات اپی ژنتیک چیست؟

پیش از بررسی نقش تغییرات اپی ژنتیک و پارکینسون بهتر است بدانید که منظور از اپی ژنتیک چیست؟ به طورکلی، ژن های شما نقش مهمی در سلامتی بدن دارند، اما رفتارها و محیط مانند تغذیه و فعالیت بدنی نیز نقش بسزایی در ژن ها خواهند داشت. اپی ژنتیک (Epigenetics) مطالعه این است که چگونه رفتارها و محیط شما می تواند باعث ایجاد تغییراتی شود که بر نحوه عملکرد ژن های شما تأثیر می گذارد. برخلاف تغییرات ژنتیکی، تغییرات اپی ژنتیک برگشت پذیر هستند و توالی DNA شما را تغییر نمی دهند، اما می توانند نحوه خواندن دنباله DNA توسط بدن شما را تغییر دهند.

بیان ژن به این اشاره دارد که چند وقت یکبار یا چه زمانی پروتئین ها از دستورالعمل های درون ژن شما ایجاد می شوند. در حالی که تغییرات ژنتیکی می تواند پروتئین ساخته شده را تغییر دهد. در حقیقت، تغییرات اپی ژنتیکی بر بیان ژن تأثیر می گذارد تا ژن ها را «روشن» و «خاموش» کند. از آنجایی که محیط و رفتارهای شما، مانند رژیم غذایی و ورزش می تواند منجر به تغییرات اپی ژنتیکی شود، به راحتی می توان ارتباط بین ژن ها و رفتارها و محیط خود را مشاهده کرد. تغییرات اپی ژنتیک ها معمولا با افزایش سن، نوع تغذیه در دوران بارداری، تغذیه در دوران رشد، مصرف الکل، کشیدن سیگار و فعالیت های بدنی در ارتباط است.

آیا بیماری پارکینسون ژنتیکی است؟

بر اساس آمار CDC، پارکینسون، یک اختلال مغزی که مردان را با نرخ بیشتری نسبت به زنان مبتلا می‌کند، دومین بیماری شایع عصبی پس از آلزایمر است. اغلب افراد که سابقه ابتلا به بیماری پارکینسون را در خانواده خود دارند، نگران هستند و این سوال را مطرح می کنند که آیا پارکینسون یک بیماری ژنتیکی است؟ تحقیقات علمی نشان می دهد که تا 10 درصد موارد ابتلا به پارکینسون کاملاً ژنتیکی هستند، اما به نظر می رسد بقیه از تعامل پیچیده ژن ها، سن و عوامل محیطی ناشی می شود.

بیماری پارکینسون و اپی ژنتیک

پارکینسون منجر به مرگ نورون های کلیدی در ناحیه ای از مغز می شود که انتقال دهنده عصبی دوپامین را تولید می کند. تغییرات اپی ژنتیکی، یعنی تغییرات در نحوه عملکرد ژن‌ها اما نه در کد ژنتیکی زمینه‌ای که به این بیماری کمک می‌کنند به طور کامل شناخته نشده‌اند، اما یافته های این مطالعه صدها کاندیدای دیگر را برای کاوش در اختیار محققان قرار می‌دهد.

مطالعات علمی در رابطه با تغییرات اپی ژنتیک و پارکینسون

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد علائم اپی ژنتیک مرتبط با پارکینسون، محققان نمونه های ناشناس بافت مغز را از قشر جداری 50 نفر که به دلیل بیماری پارکینسون در مرحله میانی و 50 نفر با مغز سالم فوت کردند، گرفتند. آنها مغز مردان را از زنانه جدا کردند و سپس نورون ها را از انواع سلول های دیگر جدا کردند تا چگونگی تغییرات اپی ژنتیکی در آن سلول های خاص قبل از مرگ نورون در بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون را بررسی کنند. جالب است بدانید که تحقیقات نشان داد که تغییرات اپی ژنتیک مرتبط با بیماری پارکینسون در مردان و زنان متفاوت است.

تفاوت تغییرات اپی ژنتیک مردان و زنان مبتلا به پارکینسون

در تجزیه و تحلیل پس از مرگ نورون‌های مغز، محققان نمونه‌های 50 نفری را که با پارکینسون فوت کرده بودند و 50 نفری که هیچ نشانه‌ای از این بیماری نداشتند، مقایسه کردند. آنها بیش از 200 ژن را با علائم اپی ژنتیکی متفاوت در مغزهای بیمار و سالم پیدا کردند، اما ژن‌های آسیب‌دیده تقریباً در زنان و مردان متفاوت بود.

آلیسون برنشتاین، نویسنده ارشد می‌گوید: شما می‌توانید شکاف زن و مرد را با دو دایره نشان دهید که ژن‌هایی را با نشانه‌های اپی ژنتیکی متفاوت در بیماری پارکینسون نشان می‌دهند. یکی برای مردان و دیگری برای زنان و همپوشانی بین این دایره‌ها تنها حاوی پنج ژن است. برخی از ژن هایی که ما پیدا کردیم قبلاً در مطالعات دیگر دخیل بودند، اما بسیاری از آنها کاملاً جدید بودند. بنابراین این مطالعه راه‌های زیادی را برای تحقیقات بیشتر در مورد چگونگی ارتباط این ژن‌های دیگر با پارکینسون باز می‌کند.

همچنین، برنشتاین خاطر نشان کرد که: این مطالعه به ما اجازه نمی دهد بگوییم تغییرات اپی ژنتیکی در این ژن ها باعث پارکینسون می شود. ممکن است پارکینسون باعث تغییراتی در این ژن ها شود، اما ما در حال انجام مطالعات بیشتری در آزمایشگاه هستیم تا مشخص کنیم آیا این تغییرات به بیماری کمک می کند یا خیر.

شناسایی تغییرات اپی ژنتیک در بیماری پارکینسون چه مزایایی دارد؟

برنشتاین افزود: در حالت ایده آل، تحقیقات علمی به شناسایی ژن ها و مسیرهایی که در اوایل بیماری تغییر می کنند کمک خواهد کرد. این ژن‌ها می‌توانند اهداف بالقوه‌ای برای درمان‌هایی باشند که می‌توانند از پیشرفت بیماری جلوگیری یا کند کنند.

تحقیقات علمی نشان می دهد که آسیب های فیزیکی مغز و قرار گرفتن در معرض مزمن با برخی مواد شیمیایی خطر ابتلا به این بیماری را افزایش می دهد. در حالی که مصرف کافئین و نیکوتین تا حدودی آن را کاهش می دهد. در حالی که L-DOPA و چندین داروی دیگر علائم را کاهش می دهند و چندین آزمایش دارویی جدید در حال انجام است، هیچ داروی تایید شده در حال حاضر پیشرفت بیماری را کاهش نمی دهد.

تغییرات جنسی مرتبط با بیماری پارکینسون در متیالسیون DNA در (1-DJ (PARK7 ،SLC17A6 ،(2β-IA (PTPRN2 و (NURR1 (NR4A2 در نورون های قشر مغز شواهد دال بر تنظیم اپی ژنتیکی که در بیماری پارکینسون (PD) نقش دارد، به ویژه برای متیالسیون DNAدر حال افزایش است.

تقریبا 90 ٪موارد PD به دلیل تعامل پیچیده بین سن، ژن ها و عوامل محیطی است و علائم اپی ژنتیکی به عنوان واسطه ارتباط بین پیری، ژنتیک، محیط و خطر بیماری در نظر گرفته می شوند. تا به امروز، تعداد کمی از مطالعات منتشر شده در سراسر ژنوم در مورد متیالسیون DNA در PD وجود دارد، اما هیچ کدام در آنالیزهای خود نوع یا جنس سلول را در نظر نگرفتند. با توجه به ناهمگونی نمونه های حجیم بافت مغز و تفاوت های جنسی شناخته شده در خطر، پیشرفت و شدت PD ،اینها متغیرهای مهمی هستند که باید در نظر گرفته شوند. در این تجزیه و تحلیل گسترده ژنوم متیالسیون DNA در یک جمعیت عصبی غنی شده از قشر جداری پس از مرگ PD، تغییرات متیالسیون مرتبط با PD مربوط به جنس را در (1-DJ (PARK7 و سایر ژن ها مورد بررسی قرار گرفت.

کلام آخر

همان طور که در طول متن اشاره شد، تنها 10 درصد امکان انتقال ژنتیکی بیماری پارکینسون وجود دارد و مابقی به تغییرات اپی ژنتیک مرتبط است. منظور از اپی ژنتیک نظریه‌ای است که منشأ ژنتیکی رفتار و همچنین تأثیر مستقیمی که نیروهای محیط زیست به مرور زمان بر روی بیان آن ژن‌ها می‌گذارند را شامل می‌شود. در مطالعه جدید راتگرز به تجزیه و تحلیل پس از مرگ مغز افراد مبتلا به پارکینسون پرداخته شد که 200 ژن با نشانگرهای اپی ژنتیکی متفاوت در مقایسه با مغزهای سالم نشان داد، اما ژن‌های آسیب‌دیده تقریباً به طور کامل بین زنان و مردان متفاوت بود. در پایان توصیه می شود برای کاهش مشکلات ژنتیکی به بهترین مشاور ژنتیک در تهران مراجعه نمایید.