גנים המעורבים בתפקוד מערכת החיסון בעלי דפוסי ביטוי לא טיפוסיים במוחם של אנשים עם הפרעות נוירולוגיות ופסיכיאטריות מסוימות, כולל אוטיזם, כך עולה ממחקר חדש שנערך על אלפי דגימות מוח לאחר המוות.
מתוך 1,275 גנים חיסוניים שנחקרו, 765 (60%) היו בעלי ביטוי יתר או נמוך במוחם של מבוגרים עם אחת משש הפרעות: אוטיזם, סכיזופרניה, הפרעה דו-קוטבית, דיכאון, מחלת אלצהיימר או מחלת פרקינסון. דפוסי ביטוי אלה משתנים ממקרה למקרה, דבר המצביע על כך שלכל אחד מהם "חתימות" ייחודיות, אמר החוקר הראשי צ'וניו ליו, פרופסור לפסיכיאטריה ומדעי ההתנהגות באוניברסיטה הרפואית הצפונית סטייט בסירקיוז, ניו יורק.
לדברי ליו, ביטוי של גנים חיסוניים יכול לשמש כסמן לדלקת. הפעלה חיסונית זו, במיוחד ברחם, קשורה לאוטיזם, אם כי המנגנון שבאמצעותו היא מתרחשת אינו ברור.
"הרושם שלי הוא שמערכת החיסון משחקת תפקיד משמעותי במחלות מוח", אמר ליו. "הוא שחקן גדול".
כריסטופר קו, פרופסור אמריטוס לפסיכולוגיה ביולוגית באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון, שלא היה מעורב במחקר, אמר כי לא ניתן להבין מהמחקר האם הפעלה חיסונית משחקת תפקיד בגרימת מחלה כלשהי או המחלה עצמה. עובדה זו הובילה לשינויים בהפעלה החיסונית.
ליו וצוותו ניתחו את רמות הביטוי של 1,275 גנים חיסוניים ב-2,467 דגימות מוח לאחר המוות, כולל 103 אנשים עם אוטיזם ו-1,178 קבוצת ביקורת. הנתונים התקבלו משני מאגרי מידע של טרנסקריפטומים, ArrayExpress ו-Gene Expression Omnibus, וכן ממחקרים אחרים שפורסמו בעבר.
רמת הביטוי הממוצעת של 275 גנים במוחם של חולים אוטיסטים שונה מזו שבקבוצת הביקורת; במוחם של חולי אלצהיימר יש 638 גנים המבוטאים באופן דיפרנציאלי, ואחריהם סכיזופרניה (220), פרקינסון (97), הפרעה דו-קוטבית (58) ודיכאון (27).
רמות הביטוי היו מגוונות יותר אצל גברים אוטיסטים מאשר אצל נשים אוטיסטים, ומוחותיהן של נשים מדוכאות היו שונים יותר מאלה של גברים מדוכאים. ארבעת המצבים הנותרים לא הראו הבדלים מגדריים.
דפוסי הביטוי הקשורים לאוטיזם מזכירים יותר הפרעות נוירולוגיות כמו אלצהיימר ופרקינסון מאשר הפרעות פסיכיאטריות אחרות. מעצם הגדרתן, הפרעות נוירולוגיות חייבות להיות בעלות מאפיינים פיזיים ידועים של המוח, כגון אובדן אופייני של נוירונים דופמינרגיים במחלת פרקינסון. חוקרים טרם הגדירו מאפיין זה של אוטיזם.
"[הדמיון] הזה רק מספק כיוון נוסף שאנחנו צריכים לחקור", אמר ליו. "אולי יום אחד נבין טוב יותר את הפתולוגיה."
שני גנים, CRH ו-TAC1, השתנו בתדירות הגבוהה ביותר במחלות אלו: CRH היה מווסת כלפי מטה בכל המחלות מלבד מחלת פרקינסון, ו-TAC1 היה מווסת כלפי מטה בכל המחלות מלבד דיכאון. שני הגנים משפיעים על הפעלת המיקרוגליה, תאי החיסון של המוח.
קו אמר כי הפעלה לא טיפוסית של מיקרוגליה עלולה "לפגוע בנוירוגנזה ובסינפטוגנזה תקינות", ובכך לשבש באופן דומה את הפעילות העצבית במגוון תנאים.
מחקר משנת 2018 על רקמת מוח לאחר המוות מצא כי גנים הקשורים לאסטרוציטים ולתפקוד סינפטי באים לידי ביטוי באופן שווה אצל אנשים עם אוטיזם, סכיזופרניה או הפרעה דו קוטבית. אך המחקר מצא שגנים מיקרוגליים היו בביטוי יתר רק אצל חולים עם אוטיזם.
אנשים עם יותר פעילות גנים חיסוניים עשויים לסבול מ"מחלה נוירו-דלקתית", אמר מייקל בנרוס, ראש המחקר ופרופסור לפסיכיאטריה ביולוגית ומדויקת באוניברסיטת קופנהגן בדנמרק, שלא היה מעורב בעבודה.
"ייתכן שיהיה מעניין לנסות לזהות את תת-הקבוצות הפוטנציאליות הללו ולהציע להן טיפולים ספציפיים יותר", אמר בנרות'.
המחקר מצא שרוב השינויים בביטוי גנים שנצפו בדגימות רקמת מוח לא נמצאו במערכי נתונים של דפוסי ביטוי גנים בדגימות דם מאנשים עם אותה מחלה. הממצא "הבלתי צפוי במקצת" מראה את החשיבות של לימוד ארגון המוח, אמרה סינתיה שומאן, פרופסור לפסיכיאטריה ומדעי ההתנהגות במכון MIND באוניברסיטת קליפורניה בדייוויס, שלא הייתה מעורבת במחקר.
ליו וצוותו בונים מודלים תאיים כדי להבין טוב יותר האם דלקת היא גורם תורם למחלות מוח.
מאמר זה פורסם במקור ב-Spectrum, אתר החדשות המוביל למחקר אוטיזם. צטט מאמר זה: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407