ما الذي يسبب متلازمة موت الرضيع المفاجئ؟

استخدم الباحثون الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات لتحديد السبب الجيني لمتلازمة موت الرضع المفاجئ.

متلازمة موت الرضيع المفاجئ أو SIDS هي الموت المفاجئ وغير المبرر ، عادةً أثناء فترة النوم ، لطفل يبدو بصحة جيدة. إنه السبب الرئيسي لوفيات الأطفال في البلدان المتقدمة. ثلاثة عوامل خطر رئيسية يمكن أن تجعل الطفل أكثر عرضة لهذه الهجمات. المرحلة الأولى هي مرحلة نمو الطفل ، وعادة ما تؤثر SIDS على الأطفال الذين تقل أعمارهم عن سنة واحدة. يتعلق هذا بتطور أجزاء الجهاز العصبي للطفل المسؤولة عن تنظيم التنفس ودورات النوم ومعدل ضربات القلب. عامل الخطر الثاني هو ضغوط بيئية تجعل الطفل أكثر عرضة للإصابة بالاختناق. إن وضعية النوم (الانبطاح أو على جانبهم) ، الفراش الناعم ، مشاركة السرير ، العدوى ، دخان ما قبل الولادة أو التعرض للكحول والخداج كلها عوامل خطر للإصابة بـ SIDS عامل الخطر الثالث هو الضعف الداخلي أو المتغير الجيني. يمكن أن تساهم المتغيرات الجينية في الجينات التي تشارك في الجهاز العصبي المركزي والتمثيل الغذائي ووظيفة القلب والجهاز المناعي في زيادة خطر الإصابة بـ SIDS.

الرضيع

قلب التمثيل الغذائي

على المستوى الخلوي ، التمثيل الغذائي مهم حقًا عندما يتعلق الأمر بـ SIDS ، وخاصة أكسدة الأحماض الدهنية في خلايا القلب (خلايا عضلة القلب). يحتاج القلب إلى كمية عالية ومستمرة من الطاقة لضخها بكفاءة. في القلب قبل الولادة ، يعتبر الجلوكوز واللاكتات من العناصر الغذائية التي يتم تكسيرها لتوفير الطاقة للتقلص. عندما يولد الطفل ، يتغير نظامه الغذائي إلى حليب الثدي الذي يحتوي على كميات عالية من الدهون والدهون. تتحول خلايا قلب الطفل إلى أكسدة الأحماض الدهنية كوسيلة للحصول على الطاقة التي يحتاجها. تحدث هذه العملية في الميتوكوندريا وخمسة وعشرون بروتينًا مسؤولة عن تكسير هذه الدهون. بروتين الميتوكوندريا ثلاثي الوظائف (MTP) هو أحد الإنزيمات الضرورية لهذه العملية. عندما يكون هناك طفرة في الجين (HADHA) الذي ينتج MTP ، فإنه يمنع تكوين البروتين ويمكن أن يؤدي ذلك إلى عدم انتظام ضربات القلب (عدم انتظام ضربات القلب). غالبًا ما يعاني الأطفال المصابون بهذه الطفرات من متلازمة موت الرضع المفاجئ. الآلية الدقيقة لكيفية تسبب هذه الطفرة الجينية في حدوث SIDS ليست مفهومة جيدًا.

نمذجة عيوب MTP في الخلايا الجذعية

في دراسة أمريكية حديثة نُشرت في مجلة Nature Communications ، استخدم الباحثون الخلايا الجذعية البشرية المحفزة كنموذج لدراسة ما يحدث للخلايا عندما يكون لديها طفرة في جين HADHA. استخدم الباحثون نظام CRISPR / Cas9 لإدخال طفرات في جين HADHA للخلايا الجذعية متعددة القدرات التي يسببها الإنسان. استخدم الفريق ثلاثة خطوط خلوية ، كان لديهم خط خلوي مع جين سليم ينتج MTP طبيعي ، وخط خلوي به طفرة حالت دون تكوين MTP ، وأخيراً خط خلوي يمكن أن ينتج كمية صغيرة فقط من MTP. ثم شجع العلماء الخلايا على النضج (التفريق) بحيث تصبح خلايا عضلية القلب. تأكدوا من أن الخلايا المصابة بالطفرات اتبعت عملية تطورية طبيعية من خلال تحليل حجم الخلية وقوة الانقباض الناتجة عن الخلية (الوخز). نظروا أيضًا في الحمض النووي الريبي لكل نوع من الخلايا عن طريق إجراء تحليل النسخ وتسلسل الخلية المفردة للتأكد من نضج الخلايا بشكل صحيح.

تؤثر الطفرات في جين HADHA على التمثيل الغذائي

باستخدام هذه الخلايا العضلية الناضجة ، ذهب العلماء لفحص الاختلافات بين خطوط الخلايا المتحولة (القليل من MTP المنتجة) وخطوط الخلايا السليمة. أولاً ، نظروا إلى إجمالي معدل استهلاك الأكسجين لكل نوع خلية ووجدوا أنه في الخلايا التي لا تحتوي على MTP كان هناك انخفاض في معدل استهلاك الأكسجين الأقصى للخلية ، وهذا يعني أن حذف MTP قد يؤثر على وظيفة الميتوكوندريا في هذه الخلايا. يعتقد الباحثون أنه قد تكون هناك مشكلة في كيفية تكسير الأحماض الدهنية في الميتوكوندريا والتي قد تسبب عدم انتظام ضربات القلب التي تؤدي إلى SIDS. واصلوا التحقيق فيما إذا كانت الخلايا المتحولة تعاني من عدم انتظام ضربات القلب عند الضرب أم لا. أظهر العلماء أن الخلايا التي تحتوي على الطفرات تتباطأ وأن الوقت بين النبضات كان متغيرًا.

أكسدة الأحماض الدهنية معطلة

كان فريق البحث مهتمًا بفحص الميتوكوندريا حيث ظهر أن التمثيل الغذائي يمثل فرقًا مهمًا بين خطوط الخلايا السليمة والمتحولة. استمروا في التحقيق في بنية ووظيفة الميتوكوندريا باستخدام التصوير الفلوري. كانوا قادرين على إثبات أنه عندما تم تغذية الخلايا الطافرة بالأحماض الدهنية ، تسبب حذف MTP في تراكم الأحماض الدهنية في الميتوكوندريا. هذا يعني أن الأحماض الدهنية لا تتم معالجتها لإنتاج الطاقة ولكن بدلاً من ذلك يتم تعبئتها للتخزين. ما لاحظوه هو أن الميتوكوندريا تم تقريبها وانهارت ، لكنها لم تنفجر. جعل هذا الفريق يتساءل عما إذا كانت طفرة HADHA يمكن أن تؤثر على Cardiolipins. Cardiolipins هي عنصر رئيسي في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا. قام العلماء بقياس كميات الدهون المختلفة داخل خطوط الخلايا الطافرة والصحية ووجدوا أن الخلايا الطافرة قد زادت وفرة من سلسلة الكارديوليبينات الأخف وزنا وانخفاض سلسلة كارديوليبينات الأثقل. تكهن العالم بأن هذا الاختلاف قد يساهم في عيوب الميتوكوندريا وضربات القلب غير المنتظمة التي تظهر في الخلايا الطافرة.

يمهد عمل هؤلاء الباحثين الطريق إلى الأمام لتطوير عقاقير وعلاجات جديدة. قال الدكتور Hannele Ruohola-Baker المؤلف الرئيسي في الدراسة ، في بيان صحفي.

تعليقات

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

اصعب واسهل تخصصات الهندسة

كيفية التعرف على العلامات المبكرة لمرض الذئبة

فوائد الطماطم للقلب والبشرة والوقاية من السرطان

أربع فوائد صحية للعناق أو الحضن