جينات السلالة الأفريقية المرتبطة بزيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر والسكتة الدماغية: الطلقات

تبحث دراسة جديدة في الأدوار التي يمكن أن تلعبها الأصول الجينية الأفريقية والأوروبية في خطر إصابة الأمريكيين السود ببعض اضطرابات الدماغ.

تيك إيماج / مكتبة الصور العلمية / غيتي إيماجز

إخفاء التسمية التوضيحية

تبديل التسمية التوضيحية

تيك إيماج / مكتبة الصور العلمية / غيتي إيماجز

ومن المعروف أن الأمريكيين السود أكثر عرضة لخطر الإصابة ببعض الاضطرابات العصبية، ولا تزال أسباب هذا التفاوت غير واضحة. الآن، بعد فحص أدمغة 151 شخصًا بعد الوفاة، حدد الباحثون في بالتيمور الجينات التي قد تساعد في تفسير السبب.

بالنسبة لهؤلاء الأشخاص، الذين تم تحديدهم جميعًا على أنهم أمريكيون من أصل أفريقي أو أسود، قام العلماء بتحليل تأثير سلالتين مختلفتين: الأفريقي والأوروبي.

ووجدوا أن الجينات المرتبطة بالأصول الأفريقية يبدو أنها تؤثر على خلايا معينة في الدماغ بطرق يمكن أن تزيد من خطر الإصابة بمرض الزهايمر والسكتة الدماغية.

لكن يبدو أن الجينات المرتبطة بالأصول الأوروبية تؤثر على خلايا الدماغ الأخرى بطرق يمكن أن تزيد من خطر الإصابة بمرض باركنسون، وهو اضطراب أقل شيوعًا لدى الأمريكيين السود.

وبحثت الدراسة أيضًا فيما إذا كان الأصل الوراثي يؤثر على الخلايا العصبية، والتي تعد ضرورية للذاكرة والحركة والتفكير.

يبدو أن الخلايا العصبية تلعب دورًا مهمًا في بعض الاضطرابات النفسية، بما في ذلك الفصام، والتي يتم تشخيصها بشكل متكرر لدى الأمريكيين السود أكثر من نظرائهم البيض.

ومع ذلك، لم يجد الباحثون أي دليل على أن السلالة الجينية تؤثر على الخلايا العصبية. قد يعني هذا أن العوامل المجتمعية، مثل الضغوط الاقتصادية والنفسية، والتعرض للأحداث الصادمة، والتحيز العنصري في التشخيص، هي المسؤولة عن هذا التفاوت – على الرغم من أن الدراسة لم تتضمن أي قياس مباشر لهذا الاحتمال.

النتائج نشرت في المجلة علم الأعصاب الطبيعي, يقول الدكتور كافوي دزيراسا، الباحث وأستاذ الطب النفسي في جامعة ديوك والذي كان مستشارًا للدراسة، ولكنه ليس مؤلفًا، إنها خطوة أولى نحو “التخفيف من بعض المخاطر المتزايدة التي تأتي مع اختلاف السلالات”.

جهد مجتمعي

كان تمثيل الأمريكيين السود ناقصًا في معظم الدراسات الجينومية للاضطرابات العصبية.

ونتيجة لذلك، لا يعرف العلماء سوى القليل نسبيًا عما إذا كان الأصل الأفريقي يؤثر على خطر إصابة الشخص بهذه الاضطرابات، أو استجابته لعلاج معين.

أدت ندرة الأبحاث هذه إلى إنشاء مبادرة أبحاث علم الأعصاب للنسب الأفريقية في عام 2019، وهي عبارة عن تعاون يضم قادة مجتمع الأمريكيين من أصل أفريقي، ومعهد ليبر لتنمية الدماغ، وجامعة ديوك، وجامعة ولاية مورغان.

كان أحد التحديات المبكرة التي واجهتها المبادرة هو كسب ثقة سكان بالتيمور السود. وهذا يعني إشراك المعلمين ورجال الأعمال وقادة الكنيسة الأمريكيين من أصل أفريقي البارزين، بما في ذلك القس ألفين هاثاواي الأب، الذي شغل منصب راعي كنيسة الاتحاد المعمدانية حتى عام 2021.

يقول دزيراسا، الذي يقدم المشورة للمبادرة: “كان عليك بناء علاقات مع العائلات والمجتمعات، بحيث يكون أحباؤهم على استعداد للتبرع بأدمغتهم للأبحاث الطبية عندما يتوفى أحباؤهم”.

إن الدراسة التي أجراها فريق بالتيمور هي الأولى التي خرجت من هذا الجهد.

نظرًا لأن الكثير من أبحاث الدماغ ركزت على الأشخاص الذين يعرفون أنفسهم على أنهم من البيض، قرر الفريق أن ينظر فقط إلى أدمغة الأشخاص الذين عرفوا أنفسهم على أنهم من السود أو الأمريكيين من أصل أفريقي. تم التبرع بكل دماغ للبحث من قبل أقرباء الشخص.

لكن العرق الذي حدده الشخص بنفسه يسمح بمجموعة واسعة من السلالة الجينية.

ونتيجة لقرون من الاختلاط – بما في ذلك اغتصاب النساء والفتيات المستعبدات قبل عام 1865 – فإن جينومات معظم الأفراد السود تحتوي على مزيج من الأصول الأوروبية والأفريقية.

يقول كينون جايد بنجامين، الباحث في معهد ليبر وجامعة جونز هوبكنز الذي قاد هذا العمل: “لقد استفدنا من تاريخ الولايات المتحدة لتحديد كيفية تأثير السلالة الأوروبية مقابل السلالة الأفريقية على التعبير الجيني في الدماغ”.

الجينات مقابل البيئة

يصف التعبير الجيني كيفية تشغيل جينات معينة أو إيقاف تشغيلها في خلية معينة. يمكن أن تتأثر هذه العملية بجينات الشخص وخبراته وبيئته.

وقد تم تصميم الدراسة لتقليل الاختلافات التي يمكن أن تعزى إلى اثنين من هذه العوامل: الخبرة والبيئة. ونتيجة لذلك، فقد شكلوا ما يقدر بنحو 15% من الاختلافات في التعبير الجيني، في حين شكل النسب الجيني أكثر من 60%.

يقول بنجامين إن أصل الشخص من المرجح أن يؤثر على التعبير الجيني في الخلايا المناعية والخلايا التي تشكل جدران الأوعية الدموية.

يمكن أن يكون اكتشاف الأوعية الدموية أحد الأسباب التي تجعل السكتات الدماغية الناجمة عن انسداد الشريان أكثر شيوعًا بنسبة 50٪ لدى الأمريكيين من أصل أفريقي مقارنة بنظرائهم البيض.

ويمكن أن تساعد الاختلافات في الخلايا المناعية بين السلالتين في تفسير سبب احتمال إصابة الأمريكيين من أصل أفريقي بمرض الزهايمر، ولكنهم أقل عرضة للإصابة بمرض باركنسون.

وقد تم ربط كلا هذين الاضطرابين برد فعل مبالغ فيه من قبل الخلايا المناعية في الدماغ، مما يؤدي إلى الالتهاب. ويقول بنجامين إن هذه الاستجابات المناعية تكون أكثر احتمالا عندما يتم تشغيل جينات معينة أو “زيادة تنظيمها”.

ويقول: «بالنسبة لمرض باركنسون، شهدنا زيادة في التنظيم في السلالة الأوروبية». “عندما نظرنا إلى السكتة الدماغية ومرض الزهايمر، رأينا زيادة في الجينات المرتبطة بالأصول الأفريقية.”

الأمريكيون من أصل أفريقي الذين يبلغون من العمر 70 عامًا فما فوق هم أكثر عرضة بمقدار الضعف تقريبًا من نظرائهم البيض للعيش مع مرض الزهايمر. لكن احتمال تشخيص إصابتهم بمرض باركنسون هو النصف فقط.

يقول بنجامين: “إننا نرى هذه الفوارق الصحية، والتي نعلم أنها تتعلق جزئيًا بالبيئة، ولكن هناك أيضًا مكونًا وراثيًا ضخمًا”.

الخلايا العصبية والاضطرابات النفسية

ولم تقدم الدراسة الكثير من المعلومات حول سبب كون الأمريكيين السود أكثر عرضة بنسبة 20٪ تقريبًا من الأمريكيين البيض للتعرض لمشاكل خطيرة في الصحة العقلية، بما في ذلك الفصام والاكتئاب.

ويعتقد أن هذه الاضطرابات تشمل الخلايا العصبية، وهي الخلايا التي تولد نبضات كهربائية والمعروفة باسم المادة الرمادية في الدماغ. لكن الدراسة وجدت أن النسب لم يكن له أي تأثير على التعبير الجيني في هذه الخلايا.

قد يعني ذلك أن بيئة الشخص وخبرته، وليس جيناته، تلعب دورًا رئيسيًا عندما يتعلق الأمر بالمرض العقلي.

لكن دزيراسا، الذي قضى حياته المهنية في دراسة الجينات والأمراض العقلية، يعتقد أنه قد يكون هناك تفسير مختلف.

ويضيف أنه في أدمغة البالغين، تستجيب الخلايا المناعية للإصابة أو العدوى. ولكن في وقت مبكر من الحياة، «قد تؤدي أنواع خلايا الدماغ نفسها إلى ظهور اضطرابات نفسية».

على سبيل المثال، يمكن للخلايا المناعية التي تسمى الخلايا الدبقية الصغيرة أن تمنع الكثير من خلايا الدماغ من الارتباط ببعضها البعض عن طريق التشذيب [the connections] يقول دزيراسا: “بعيدًا”. “إنهم تقريبًا مثل البستاني الذي يقوم بتقليم أشجار البونساي إلى الشكل الصحيح.”

يقول دزيراسا إن الاضطرابات في هذه العملية، والتي تسمى التقليم التشابكي، تم ربطها بالفصام واضطراب طيف التوحد.

الطريق إلى الطب الدقيق

يقول بنجامين إنه على الرغم من أن الدراسة استخدمت العرق المحدد كنقطة انطلاق، إلا أنها توضح أيضًا سبب كون الفئات العرقية مؤشرًا ضعيفًا على الخلفية الجينية للشخص.

ووجدت نظرة على الأصل الأوروبي الشامل لكل شخص في الدراسة نطاقًا يتراوح من صفر إلى أكثر من 60 بالمائة.

وهذا يعني أن الأطباء بحاجة إلى النظر إلى ما هو أبعد من العرق عند تقييم خطر إصابة الشخص الأسود بمرض مثل التليف الكيسي، وهو الأكثر شيوعًا بين الأشخاص من أصول أوروبية شمالية، كما يقول بنيامين.

ويقول: “إذا جاء المريض مصابًا بنوع معين من الأعراض، فلا تستبعد ذلك لمجرد أن الشخص أمريكي من أصل أفريقي”. “وبهذا الجين بالذات، يمكن أن يكونوا أوروبيين.”

ويقول دزيراسا إن الدراسة تظهر أيضًا “بشكل واضح وعلمي” سبب ضرورة أن تكون الأبحاث الجينية أكثر تنوعًا.

إن العثور على الجينات التي تحمي شخصًا من أصل معين من مرض مثل مرض باركنسون يمكن أن يساعد العلماء على معرفة كيفية حماية جميع الناس.

يقول دزيراسا إن العرق هو بناء اجتماعي، وليس بيولوجيًا. ومع ذلك، فهو لا يزال يلاحظ العرق عند إلقاء نظرة خاطفة على الرسم البياني للمريض لأنه يشير إلى شيء ما حول تجربته الحياتية ومخاطر المرض.

لكنه يتطلع إلى نهج ناشئ، يعرف بالطب الدقيق، الذي لا ينظر إلى العرق.

يقول دزيراسا: «إن المستقبل الأمثل هو المستقبل الذي نفهم فيه البنية الجينومية الفردية لكل شخص، ومن ثم نصف الأدوية بناءً على ذلك».