المدونة الشاملة

كيف يمكن أن يؤدي الالتهاب في مرحلة الطفولة المبكرة إلى مرض التوحد والفصام

قدمت دراسة جديدة بعضًا من الأدلة البشرية الأولى حول كيفية تأثير الالتهاب على نمو الدماغ والمساهمة في اضطرابات مثل مرض التوحد.
قدمت دراسة جديدة بعضًا من الأدلة البشرية الأولى حول كيفية تأثير الالتهاب على نمو الدماغ والمساهمة في اضطرابات مثل مرض التوحد.

أظهر بحث جديد أجراه فريق من كلية الطب بجامعة ميريلاند (UMSOM) لأول مرة كيف يمكن أن يؤثر الالتهاب في مرحلة الطفولة المبكرة على نمو الدماغ ويساهم في خطر اضطرابات طيف التوحد (ASD) والفصام. تظهر النتائج أن الالتهاب يمكن أن يؤدي إلى تغيرات جينية في مناطق الدماغ المرتبطة بالوظائف الإدراكية العليا وربما يلعب دورًا في مجموعة متنوعة من الاضطرابات العصبية والنفسية.
من العدل أن نقول إننا لا نستطيع العيش بدون جهاز المناعة لدينا. يحمي نظام الدفاع الحاسم هذا الجسم من مجموعة متنوعة من المهاجمين الميكروبيين. والالتهاب هو الاستجابة الأمامية لجهاز المناعة عندما يواجه جسمنا إصابة أو عدوى.


قد تكون الاستجابة الالتهابية للجسم في بعض الأحيان بمثابة أداة غير حادة، مما يتسبب في أضرار جانبية أثناء بحثه عن مسببات الأمراض. أو حتى، في حالات أمراض المناعة الذاتية المزمنة، يؤدي إخراج الخلايا السليمة عن طريق الخطأ إلى الإصابة بمرض طويل الأمد. نحن نعلم أيضًا أن التهاب الأم أثناء الحمل يمكن أن يؤثر على النمو العصبي للجنين . ربطت الدراسات القائمة على الملاحظة بين الالتهابات الفيروسية والبكتيرية أثناء الحمل وزيادة مخاطر إصابة الأطفال بالتوحد والفصام.
ومع ذلك، لم يكن من الواضح ما إذا كانت هذه الاستجابات الالتهابية تستمر في تعطيل النمو العصبي خلال السنوات القليلة الأولى من حياة الطفل. ونحن لا نعرف بالضبط كيف يمكن للالتهاب أن يخنق نمو الدماغ.
في دراسة هي الأولى من نوعها بقيادة سيث أمينت، من معهد علوم الجينوم بجامعة UMSOM، ومارغريت مكارثي، مديرة معهد اكتشاف العلوم العصبية، أظهر الباحثون بشكل مباشر كيف يمكن أن يؤثر الالتهاب على النمو العصبي.
قام الباحثون بجمع أنسجة المخ بعد الوفاة من 17 طفلاً متوفى. توفي نصف المجموعة أثناء إصابتهم بالتهاب حاد، بينما توفي النصف الآخر فجأة بسبب الحوادث. ركزت الدراسة على التغيرات اللاجينية في جزء من الدماغ يسمى المخيخ.
وأوضح أمينت: “لقد نظرنا إلى المخيخ لأنه أحد مناطق الدماغ الأولى التي تبدأ في التطور وواحدة من آخر المناطق التي تصل إلى مرحلة النضج، لكنها لا تزال غير مدروسة”. “مع التكنولوجيا الجديدة إلى حد ما المتمثلة في تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) للنواة الواحدة، يمكننا أن ننظر إلى مستوى الخلية لرؤية التغيرات في الأدمغة.”
وكشفت النتائج عن وجود نوعين محددين من الخلايا العصبية المخيخية كانت حساسة بشكل خاص للالتهاب: الخلايا العصبية جولجي وبوركينجي. على الرغم من أن هذين النوعين من الخلايا نادران نسبيًا، يقول أمينت إنهما يلعبان أدوارًا حاسمة في الإدراك والسلوك.
يقول أمينت: “أثناء التطور، تشكل خلايا بوركينجي العصبية نقاط اشتباك عصبي تربط المخيخ بمناطق الدماغ الأخرى المشاركة في الإدراك أو التحكم العاطفي، بينما تقوم خلايا جولجي العصبية بتنسيق الاتصال بين الخلايا داخل المخيخ”. “إن تعطيل أي من هاتين العمليتين التنمويتين يمكن أن يفسر كيف يساهم الالتهاب في حالات مثل اضطرابات طيف التوحد والفصام”.
اكتشف الباحثون في الخلايا المعرضة للالتهاب تغيرات لاجينية كانت متسقة مع تقليل تنظيم برامج التعبير الجيني التنموي. وبعبارة أخرى، يبدو أن الالتهاب كان يخنق النضج الخلوي في هذه المناطق الحرجة من الدماغ.
مورين كوان، عالمة من جامعة فيرجينيا تركز أبحاثها على تأثيرات الالتهاب العصبي ، تصف الدراسة الجديدة بأنها مثيرة للاهتمام. ويشير كوان، الذي لم يشارك في هذه الدراسة، إلى أن عينات الأنسجة التي تم جمعها في المجموعة الالتهابية جاءت من مرضى يعانون من مجموعة واسعة من الحالات، من التهاب السحايا إلى الربو. ولكن على الرغم من هذه المجموعة غير المتجانسة، يبدو أن هناك تأثيرًا خلويًا ثابتًا، مما يشير إلى أن مصادر الالتهاب المختلفة تؤدي إلى تأثيرات مماثلة على الدماغ.
يقول كوان: “الأمر الأكثر إثارة بالنسبة لي في هذه الدراسة هو ملاحظة أن التغيرات اللاجينية التي تظهر في الخلايا العصبية أثناء الالتهاب توازي عوامل الخطر الجينية لحالات مثل التوحد والفصام والاضطراب ثنائي القطب”. “تشير هذه النتائج إلى وجود إشارات جزيئية مشتركة شوهدت في أنواع مختلفة من الالتهابات التي يمكن أن تساهم في الخلل العصبي الكامن في الدماغ النامي.”
ركزت الدراسة على الأشخاص الذين يعانون من التهاب حاد، لذا فمن غير الواضح ما إذا كانت هذه النتائج تنطبق على الالتهاب المزمن الأخف. يشير Ament إلى أن الدراسات السابقة على الحيوانات تشير إلى أن الالتهاب المنخفض المستوى يمكن أن يؤدي إلى خلل وظيفي عصبي، ومع ذلك، فمن المحتمل أن تلعب عوامل أخرى دورًا في التطور النهائي لحالات مثل التوحد.
“دكتور. وقد أظهر مكارثي سابقًا أن الالتهاب (القابل للنجاة) خلال فترة حرجة مكافئة بعد الولادة في الجرذان يؤدي إلى تغيرات في تطور خلايا بوركينجي العصبية، فضلاً عن عجز في السلوك الاجتماعي في مرحلة البلوغ. “في البشر، من المحتمل أن تختلف آثار الالتهاب على اضطرابات النمو العصبي اعتمادًا على التفاعلات مع المخاطر الجينية والتجارب الإضافية.”
فيما يتعلق بالوقت الذي قد يكون فيه الطفل أكثر عرضة لتأثيرات الالتهاب على نمو المخيخ، يقول أمينت إن حوالي 12 شهرًا هو الوقت الذي تبدأ فيه العديد من هذه التغييرات العصبية في الترسخ.
ويوضح قائلاً: “تشير بياناتنا الحالية إلى أن أكبر نقاط الضعف تبدأ عندما يبلغ الأطفال عامهم الأول”. “إن أنماط التعبير الجيني التي اكتشفناها تشير إلى أن العديد من هذه العمليات التنموية تكتمل عندما يبلغ الأطفال سن الخامسة تقريبًا. ومع ذلك، هناك حاجة لدراسة عينات إضافية من الرضع والأطفال الأكبر سنًا لتحديد هذه الدورات الزمنية بشكل كامل.
ويحذر الباحثون من التأكيد على أن الالتهاب من المحتمل أن يكون مجرد عامل سببي واحد من بين العديد من العوامل التي تساهم في تطور اضطرابات مثل اضطراب طيف التوحد والفصام. نحن نعلم أن علم الوراثة والبيئة يلعبان أدوارًا مهمة في الأمراض العصبية والنفسية، لذا فإن العدوى الفيروسية العابرة لدى طفل صغير لن تكون السبب الوحيد لمرض التوحد.
ومع ذلك، فإن النتائج تقدم بعضًا من الأدلة البشرية الأولى حول كيفية مساهمة الالتهاب في خلل نمو الدماغ. ووفقًا لكوان، فإن الدراسة تعد دليلًا إضافيًا على الدور الأوسع الذي يمكن أن يلعبه الالتهاب في الأمراض العصبية.
يقول كوان: “بعيدًا عن هذه الدراسة، نرى أيضًا أن التنشيط المناعي المفرط يمكن أن يساهم في الإصابة بأمراض عصبية في وقت لاحق من الحياة، كما هو الحال في حالة مرض الزهايمر”. الدماغ ضد التهديدات الحقيقية والتسبب في التنكس العصبي.”