جهش های ژنی و مغز مضطرب

پژوهش های جدید با استفاده از فناوری ویرایش ژنوم، امکان ارزیابی جهش های ژنی مرتبط با اختلالات روانپزشکی را فراهم کرده است. در این مطالعه چگونگی عمل این جهش در مغز و تأثیر آن بر اضطراب و اجتماعی بودن افراد بررسی شده است.

انتقال دهنده های عصبی مونوآمین مانند سروتونین و دوپامین نقش مهمی در عملکرد های شناختی و عاطفی ما دارند. منشا تکاملی آنها به متازوئن ها برمی گردد، هرچند عملکرد ژن های مرتبط طی تکامل حفظ شده است اما تنوع ژنتیکی در افراد یک گونه و همچنین تنوع بین گونه ای تأثیرات قابل توجهی روی ویژگی های ذهنی حیوانات مانند اجتماعی بودن، پرخاشگری، اضطراب و افسردگی دارد.

طی تحقیقات قبلی گزارش شده است که ژن ناقل مونوآمین1 (VMAT1) که نوروترانسمیترها را به وزیکول های ترشحی در نورون ها و سلول های ترشحی منتقل می کند، از طریق انتخاب طبیعی در طول تکامل انسان تکامل یافته است. به طور خاص، 136امین اسید آمینه این ژن در نسل انسان از آسپاراژین (Asn) به ترئونین (Thr) تکامل یافته است و علاوه بر این الل جدیدی، ایزولوسین(Ile)، پدیدار شده و فراوانی آن در تمام دنیا رو به افزایش است. مطالعات قبلی حاکی از آن بود که افراد دارای ژنوتیپ Ile نسبت به افراد دارای ژنوتیپ Thr کمتر در معرض خطر افسردگی و اضطراب هستند، اما مشخص نبود که چگونه این جهش‌ های خاص در مغز انسان عمل می‌ کنند و منجر به تغییراتی در رفتار عصبی روانپزشکی می‌ شوند.

در این پژوهش موش های اصلاح شده ژن VMAT1، در آنها مکان 136امین اسید آمینه با ژنوتیپ انسانی(Thr یا Ile) جایگزین شده و از طریق فناوری ویرایش ژنوم و بیان ژن، فعالیت عصبی و رفتاری را در بین ژنوتیپ ها مقایسه کردند. موش‌های نوع Ile، مطابق با مطالعات انسانی، کاهش رفتار های اضطراب ‌مانند را نشان دادند. علاوه بر این، ژنوتیپ بر بیان ژن پس سیناپسی و فعالیت عصبی در آمیگدال، ناحیه ای از مغز که در تنظیم هیجانی نقش دارد، تأثیر می گذارد. نقش عملکردی ژن VMAT1 در سیستم عصبی مرکزی نامشخص است و این مطالعه ممکن است گامی برای روشن کردن مکانیسم ‌های مولکولی آن باشد. علاوه بر این، مطالعات کمی وجود دارد که در آن اثرات جایگزینی اسید آمینه منفرد تحت انتخاب طبیعی در طول تکامل انسان با استفاده از فناوری ویرایش ژنوم تأیید شده باشد.

این مطالعه اهمیت عملکردی انواع ژن ‌های خاص انسان را در مدارهای تنظیمی انتقال‌دهنده ‌های عصبی درگیر در عملکردهای شناختی و عاطفی نشان می‌ دهد و انتظار می ‌رود مکانیسم ‌های بیماری‌ زایی اختلالات عصبی-روان‌پزشکی مانند اضطراب و افسردگی را روشن کند.

برای مشاهده منبع کلیک کنید.