مکانیزم مولکولی اکسید نیتریک و تأثیر آن در اختلال طیف اوتیسم

اکسید نیتریک

محققان در یک مطالعه جدید دریافتند که افزایش تعداد مولکول‌های نیتریک اسید در مغز می‌تواند منجر به اختلال طیف اوتیسم شود.

اکسید نیتریک تقریباً توسط هر نوع سلولی در بدن انسان تولید می‌شود و یکی از مهّم‌ترین مولکول‌ها برای سلامت رگ‌های خونی است. این مولکول یک گشادکننده عروق است؛ به این معنا که ماهیچه‌های داخلی رگ‌های خونی شما را شل می‌کند و باعث گشادشدن عروق می‌شود. به‌این‌ترتیب اکسید نیتریک باعث افزایش جریان خون و کاهش فشارخون در افراد می‌شود. محققان دریافته‌اند که افزایش اکسید نیتریک در مغز ممکن است یکی از مکانیسم‌هایی باشد که منجر به ایجاد اختلال طیف اوتیسم در افراد می‌شود.

این یافته‌ها بر اساس آزمایش بر روی حیوانات آزمایشگاهی، نمونه‌های خون بالینی و سلول‌های بنیادی انسان بدست آمده‌است. پروفسور کوبی روزن بلوم متخصص عصب- بیولوژی عنوان می‌کند که “مشخص است که ژن‌هایی وجود دارند که جهش آن‌ها اختلال طیف اوتیسم را افزایش می‌دهد، امّا هنوز درک درستی از مکانیسم مولکولی که رشد مغز کودکان اوتیسم را توضیح می‌دهد، وجود ندارد.”.

این مطالعه توسط دستیار پروفسور هیثام اِمل، متخصص فارماکولوژی و متخصص اعصاب دنبال شد. اِمل پس از شنیدن یک سخنرانی در مورد اوتیسم دریافت که هیچ مطالعه‌ای در زمینه ارتباط بین اوتیسم و ​​اکسید نیتریک، انجام نشده است. اِمل طی چهار سال تحقیق در MIT[1] نشان داد که اکسید نیتریک عملکرد پروتئین‌های خاصی را تغییر می‌دهد. او بعدها موش‌هایی را مطالعه کرد که جهش مربوط به اوتیسم انسانی در آن‌ها انجام شده بود، و این موش‌ها افزایش شدید اکسید نیتریک در مغز را تجربه کردند. این یافته‌ها در سال 2018 در مجله‌ای با عنوان روانپزشکی مولکولی[2] منتشر شد.

 

اکسید نیتریک
اکسید نیتریک

 

اِمل با جمع‌آوری نمونه خون کودکان اوتیسم تحقیق خود را شروع کرد.

اِمل و همکارانش دریافتند که در کودکان اوتیسم سطح اکسید نیتریک بالاتر از حد نرمال است. مرحله بعدی آزمایش بررسی موش‌های معمولی پس از تزریق غلظت‌های بالای اکسید نیتریک به مغز آن‌ها بود که در نتیجه سبب مشاهده رفتاری شبه اوتیسم در موش‌ها شد.

در این مطالعه، دانشمندان موش‌ها را در شرایطی با دو قفس کوچک یکی خالی و دیگری با موش قرار دادند؛ پس از تزریق غلطت‌های بالای اکسید نیتریک میزان تمایل موش‌ها به موش‌ دوّم و نیز قفس خالی مورد بررسی قرار گرفت. روش دیگر ارائه یک وسیله جدید به موش و بررسی میزان علاقه آن به اشیاء و وسایل جدید بود، که در هر دو مورد موش رفتارهایی شبیه رفتار افراد در اختلال طیف اوتیسم را از خود بروز داد؛ بیشتر توجهش به قفس خالی بود و تمایلی نیز به وسیله جدید نشان نداد.

در بخش دیگری از آزمایش، تیم اِمل نشانگرهای زیستی مرتبط با اختلال طیف اوتیسم را بررسی کردند؛ بایومارکر (نشانگر زیستی)[3] مولکولی است که یک فرایند طبیعی یا غیرطبیعی را نشان می‌دهد. هنگامی که آنزیمِ مسئولِ تشکیلِ اکسید نیتریک مهار شد؛ یا به‌عبارتی میزان اکسید نیتریک کاهش یافت، نشانگرهای اختلال طیف اوتیسم نیز به‌طبع کاهش یافتند.

محققان از موش‌های نر و ماده به تفکیک جنسیّت نیز استفاده کردند؛ بر خلاف روش‌های متداول که در بسیاری از مطالعات عصب‌شناسی و روان‌پزشکی فقط از موش‌های نرها استفاده می‌شود. تحقیقات نشان می‌دهند که به‌ازای هر چهار پسر اوتیسم، یک دختر وجود دارد، امّا بسیاری از مطالعات نشان می‌دهند که دختران کمتر تشخیص داده می‌شوند.

مطالعه‌ای که دو سال گذشته توسط اِمل منتشر شد، تفاوت‌های جنسیّتی را در مورد تغییرات پروتئین‌ها و مسیرهای بیوشیمیایی در مغز به دنبال قرارگرفتن در معرض اکسید نیتریک نشان داد. اِمل بیان می‌کند “مغز مردان و زنان یکسان نیست و این ممکن است بر بیان این اختلال و درمان آن تأثیر بگذارد.”.

در این سلول‌ها ما به دنبال نشانگرهای عصبی اوتیسم بودیم. ما بعد از قرارگرفتن در معرض مولکولی که از تشکیل اکسید نیتریک جلوگیری می‌کند، تغییرات قابل‌توجهی را مشاهده کردیم. مطالعه جدید همچنین نورون‌های انسانی را در یک لوله‌ی ‌آزمایشگاهی بررسی کرد. آنها طوری مهندسی شده بودند که شامل یک جهش معمولی در کودکان اوتیسم باشند؛ محققان همچنین سلول‌های بنیادی گرفته شده از کودکان اوتیسم را نیز موردمطالعه قرار دادند.

آن‌ها در این سلول‌ها به دنبال نشانگرهای عصبی اختلال طیف اوتیسم بودند؛ نتایج نشان می‌دهد که بعد از اجتناب مولکولی که از تشکیل اکسید نیتریک جلوگیری می‌کند، تغییر قابل‌توجهی در رفتار ایجاد می‌شد. با این‌حال همواره یک مانع بزرگ در مطالعه اوتیسم وجود دارد: “صدها جهش با این اختلال مرتبط است و به‌همین دلیل است که هر مورد اوتیسم منحصربه‌فرد است.”

امید است تا با انجام پژوهش‌های بیشتر در فرهنگ‌ها و کشورهای مختلف بتوان علل این اختلال و جهش‌های ژنتیکی مرتبط با این اختلال را به‌طور دقیق‌تر و به‌دنبال آن راهی برای بهبود سریع‌تر و بهتر افراد با اختلال طیف اوتیسم کشف کرد.

 

[1] Massachusetts Institute of Technology

[2] Molecular Psychiatry

[3] BioMarker

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

ایمیل
واتساپ
تلگرام
پرینت
0
    0
    سبد خرید
    سبد خریدتان خالی است!