به گزارش زیستنا به نقل از University College London، پژوهشگران کالج دانشگاهی لندن (UCL) روش درمانی جدیدی برای درمان بیماری‌های عصبی و روان‌پزشکی ایجاد کرده‌اند که با کاهش تحریک‌پذیری سلول‌های مغزی بیش‌فعال عمل می‌کند.
بسیاری از بیماری‌های مغزی مانند صرع در اثر فعالیت بیش‌ازاندازه تعداد اندکی از سلول‌های مغز ایجاد می‌شوند. این بیماری‌ها اغلب به درمان دارویی پاسخ مناسبی نمی‌دهند. دلیل این امر اغلب آن است که داروها بر کل مغز تأثیر می‌گذارند.
روش‌های کنونی درمان بین سلول‌های مغزی بیش‌فعال و طبیعی تمایزی قائل نمی‌شوند؛ بااین‌وجود درمان‌های ژنتیکی می‌توانند روشی نویدبخش برای درمان این بیماری‌ها باشند.
درمان جدیدی که روی موش‌ها آزمایش شده است، از روشی استفاده می‌کند که تنها سلول‌های بیش‌فعال را تغییر می‌دهد و به سلول‌های دارای عملکرد طبیعی کاری ندارد. چگونگی انجام این روش و نتایج آن در مقاله‌ای در ژورنال Science منتشر شده است.
دکتر گابریل لیگنانی (Gabriele Lignani) نویسنده مسئول این مقاله از انستیتو عصب‌شناسی کویین اسکوئر (Queen Square Institute of Neurology) از کالج دانشگاهی لندن گفت: «ما روشی ژن‌درمانی ابداع کردیم که تنها در سلول‌ها بیش‌فعال روشن می‌شود و درصورتی‌که فعالیت به حالت عادی بازگردد، خاموش می‌شود.»
«ما توانایی توالی‌های DNA ویژه‌ای را برای کنترل بیان ژن در پاسخ به پیام‌های متابولیک به کار گرفتیم. با هدایت مجدد این سازوکار حس‌کننده فعالیت برای راه‌اندازی تولید مولکول‌هایی که از تحریک سلول‌های مغز جلوگیری می‌کنند، نشان دادیم که می‌توان تشنج‌های صرع را سرکوب کرد.»
برای ایجاد این روش ژن‌درمانی، پژوهشگران چندین ژن را غربال کردند که در پاسخ به تحریک «روشن» می‌شوند و پروموترهای آن‌ها را در کنار ژن کانال‌های پتاسیمی قرار دادند که به دلیل توانایی‌شان در کاهش تحریک سلول‌های عصبی انتخاب شده بودند. پروموترها توالی‌هایی از DNA هستند که تعیین می‌کنند DNA به RNA نسخه‌برداری شود. ترکیب‌های پروموتر- کانال پتاسیم هم روی موش‌ها و هم در ساختارهای مینیاتوری شبه مغز کشت داده شده در ظروف آزمایشگاهی آزمایش شدند. این ساختارهای مغز مانند با استفاده از سلول‌های بنیادی انسانی مشتق از پوست ایجاد شده بودند.
آن‌ها دریافتند که پروموتر ژن اولیه فوری cfos یا immediate early gene cfos promoter، در ترکیب با ژن کانال پتاسیم KCNA1، در آرام‌سازی تحریک‌پذیری عصبی پس از تشنج القاشده و نیز در سرکوب تشنج‌های خود به خودی بسیار مؤثر است؛ بدون آنکه هرگونه تأثیر منفی بر شناخت بگذارد.
این درمان جدید مؤثرتر از ژن‌درمانی‌های پیشین یا داروهای ضد تشنج آزمایش‌شده در همان مدل بود؛ به‌طوری‌که با کاهش ۸۰ درصدی تشنج‌های خودبه‌خود در موش‌های صرعی همراه بود.
به گفته پژوهشگران، این ژن‌درمانی -از لحاظ تئوری- در نهایت می‌تواند برای سایر اختلالات مانند بیماری پارکینسون نیز استفاده شود که در آن برخی از سلول‌های مغز بیش‌فعال هستند.
پروفسور دیمیتری کولمن (Dimitri Kullmann) نویسنده مسئول دیگر این مقاله از انستیتو عصب‌شناسی کویین اسکوئر از کالج دانشگاهی لندن گفت: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که فعالیت سلول‌های مغزی را می‌توان به حالت طبیعی برگرداند و این رویکرد را می‌توان برای درمان بیماری‌های مهم عصبی-روانی استفاده کرد که همواره به دارو پاسخ نمی‌دهند.»
«این ژن‌درمانی به‌خودی‌خود تنظیم می‌شود و بنابراین می‌تواند بدون تصمیم‌گیری قبلی که لازم است کدام سلول‌های مغزی مورد هدف قرار گیرند استفاده شود.»
«مهم‌تر از همه، این اصول می‌تواند به بسیاری از اختلالات دیگر مانند بیماری پارکینسون، اسکیزوفرنی و اختلالات درد گسترش یابد که در آن‌ها برخی از مدارهای مغز بیش‌فعال هستند.»
منبع: University College London
Journal Reference:
Qiu, Yichen, Nathanael O’Neill, Benito Maffei, Clara Zourray, Amanda Almacellas-Barbanoj, Jenna C. Carpenter, Steffan P. Jones, et al. “On-Demand Cell-Autonomous Gene Therapy for Brain Circuit Disorders.” Science ۳۷۸, no. 6619 (November 4, 2022): 523–۳۲. https://doi.org/10.1126/science.abq6656.