การทดลองทางสมองที่ปลูกในห้องปฏิบัติการทำให้เกิดผลย้อนกลับของยีนที่เชื่อมโยงกับออทิสติก

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างทางระบบประสาทที่สามารถรองรับความผิดปกติของออทิสติกสเปกตรัมที่เรียกว่า Pitt Hopkins syndrome ด้วยความช่วยเหลือของสมองที่ปลูกในห้องปฏิบัติการที่พัฒนาจากเซลล์ของมนุษย์

นอกจากนี้ นักวิจัยยังสามารถกู้คืนหน้าที่ทางพันธุกรรมที่หายไปได้โดยใช้กลยุทธ์การบำบัดด้วยยีนที่แตกต่างกัน 2 แบบ ซึ่งบ่งบอกถึงความเป็นไปได้ของการรักษาที่วันหนึ่งจะทำให้ผู้ที่มีสภาพร่างกายมีทางเลือกใหม่ในการปรับปรุงคุณภาพชีวิตของพวกเขา

พิตต์ ฮอปกิ้นส์ ซินโดรมเป็นภาวะพัฒนาการทางระบบประสาทที่เกิดจากการกลายพันธุ์ในยีนการจัดการดีเอ็นเอที่เรียกว่าปัจจัยการถอดรหัส 4 (TCF4) จำแนกตามสเปกตรัมของออทิสติกเนื่องจากมีผลกระทบอย่างรุนแรงต่อทักษะยนต์และการรวมประสาทสัมผัส เป็นภาวะที่ซับซ้อนซึ่งนำเสนอด้วยระดับความรุนแรงต่างๆ

ยิ่งไปกว่านั้น การเปลี่ยนแปลงในยีน TCF4 ยังสัมพันธ์กับออทิสติกรูปแบบอื่นๆ และสภาวะการพัฒนาทางระบบประสาทที่หลากหลาย รวมถึงโรคจิตเภท

แม้จะมีความสำคัญอย่างชัดเจนในการพัฒนาสมองของเรา แต่เรารู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับกลไกของยีนอย่างน่าประหลาดใจ ทั้งในรูปแบบทั่วไปหรือการกลายพันธุ์ของยีน

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยกัมปีนัสในสเปนและมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโก (UC San Diego) มีเป้าหมายที่จะเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้โดยศึกษาการทำงานของยีนในสภาพแวดล้อมที่ใกล้เคียงกับสมองที่กำลังพัฒนามากที่สุดเท่าที่จะทำได้อย่างมีจริยธรรม

เซลล์ผิวหนังที่นำมาจากอาสาสมัครที่วินิจฉัยว่าเป็นโรค Pitt Hopkins ถูกปรับโปรแกรมใหม่ให้เป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่สร้างรากฐานของมวลสมองที่เรียกว่าออร์แกนอยด์ในสมอง

Organoids เป็นรุ่นที่เรียบง่ายของสมองจริง ซึ่งไม่สามารถทำหน้าที่ทั้งหมดที่คาดหวังจากอวัยวะจริงได้ พวกเขายังช่วยให้นักวิจัยศึกษาแง่มุมต่างๆ ของสมอง โดยแสดงให้เห็นลักษณะต่างๆ เช่น ลำดับของการพัฒนาเนื้อเยื่อ และการเรียงตัวของสารเคมีที่เราอาจเห็นในทารกในครรภ์ที่กำลังเติบโต

โดยการศึกษาความคืบหน้าของเนื้อเยื่อที่มี TCF4 เวอร์ชันกลายพันธุ์ที่นำมาจากบุคคลที่เป็นโรค Pitt Hopkins และเปรียบเทียบกับเนื้อเยื่อที่มียีน TCF4 ทั่วไป นักวิจัยสามารถทำแผนที่การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างและการทำงานของเนื้อเยื่อ

กุมารแพทย์ Alysson R. Muotri จาก UC San Diego กล่าวว่า “แม้ไม่มีกล้องจุลทรรศน์

มวลที่เกิดจากยีน TCF4 ที่ผิดปกตินั้นมีขนาดเล็กกว่ากลุ่มควบคุมอย่างเห็นได้ชัด ประการหนึ่ง โดยบางส่วนแสดงความผิดเพี้ยนของโพลาไรซ์ในโครงสร้างทั่วไปของพวกมัน

นักวิจัยยังค้นพบด้วยว่ารุ่นของยีนที่รับผิดชอบต่อโรคพิตต์ ฮอปกินส์ จะหยุดเซลล์ต้นกำเนิดที่ก่อให้เกิดเซลล์ประสาทชนิดต่างๆ ซึ่งทำให้ความสามารถในการกระจายตัวลดลง

ส่งผลให้ปริมาณเซลล์ประสาทในคอร์เทกซ์ลดลง และกิจกรรมของพวกมันลดลง ซึ่งเป็นสองปัจจัยที่สามารถช่วยอธิบายความแตกต่างที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นในสมองที่เป็นออทิสติกหรือโรคจิตเภท

สาเหตุส่วนหนึ่งที่ทำให้ความแตกต่างของเส้นประสาทลดลงนี้น่าจะเป็นการลดลงในการส่งสัญญาณเฉพาะที่เกิดขึ้นข้ามเยื่อหุ้มเซลล์

โดยการสนับสนุนสัญญาณนี้โดยเทียมผ่านเภสัชภัณฑ์เป้าหมาย นักวิจัยพบว่าพวกเขาสามารถคืนความหลากหลายทางประสาทและกิจกรรมทางไฟฟ้าอย่างน้อยบางส่วนไปยังบริเวณเยื่อหุ้มสมองของออร์แกนอยด์

การแก้ไขการกลายพันธุ์ของ TCF4 ในเนื้อเยื่อทางพันธุกรรมยังทำให้ผลกระทบของการกลายพันธุ์กลับกัน ทำให้อวัยวะที่สร้างจากอาสาสมัครที่เป็นโรค Pitt Hopkins มีลักษณะคล้ายกับอวัยวะควบคุม

Muotri กล่าวว่า “ความจริงที่ว่าเราสามารถแก้ไขยีนตัวเดียวนี้และระบบประสาททั้งหมดสร้างตัวเองใหม่ได้ แม้กระทั่งในระดับการทำงานก็น่าทึ่ง” Muotri กล่าว

เป็นข้อมูลสำคัญเล็กๆ น้อยๆ ที่อาจนำไปสู่การบำบัดแบบปฏิวัติวงในวันหนึ่ง แม้ว่าวันนั้นจะยังอีกยาวไกล

Organoids ไม่ใช่สมองที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้มีพื้นที่เหลือเฟือสำหรับปัจจัยที่ถูกมองข้ามซึ่งอาจทำให้เรื่องยุ่งยากขึ้น

ที่สำคัญกว่านั้น อาการต่างๆ เช่น ออทิสติกและโรคจิตเภทจะปรากฏชัดหลังคลอดเท่านั้น โดยไม่รู้ว่าการเปลี่ยนแปลงในความแตกต่างและกิจกรรมของเส้นประสาทส่งผลต่อการทำงานของสมองที่มีรูปร่างสมบูรณ์มากขึ้นอย่างไร เป็นไปไม่ได้ที่จะทราบคุณค่าของการรักษาเช่นนี้

แต่ในขณะที่เป็นขั้นตอนเล็ก ๆ ในการทำความเข้าใจว่าความผิดปกติทางพัฒนาการทางระบบประสาทบางอย่างเกิดขึ้นได้อย่างไร แต่ก็เป็นความก้าวหน้าที่อาจทำให้ผู้ที่ได้รับผลกระทบจากยีนกลายพันธุ์มีทางเลือกในการจัดการคุณภาพชีวิตของพวกเขา

Muotri กล่าวว่า “สำหรับเด็กเหล่านี้และคนที่พวกเขารัก การปรับปรุงการทำงานของการรับรู้ของมอเตอร์และคุณภาพชีวิตจะคุ้มค่าที่จะลอง

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ใน การสื่อสารธรรมชาติ.

.

(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*