קבוצת חוקרים מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו הובילה חקירה המציעה תובנה חדשה לגבי הגורמים לספינה ביפידה, ההפרעה המבנית השכיחה ביותר של מערכת העצבים האנושית.
עבודת הקבוצה, בראשות קנג איוי וונג, Ph.D., ו-Sangmoon Lee, MD Ph.D., שניהם מהמעבדה של ג'וזף G. Gleeson, MD, במחלקה לרפואה של בית הספר לרפואה של UC San Diego ו מכון ראדי לילדים לרפואה גנומית, חושף את הקשר הראשון בין השדרה ביפידה לבין מחיקה כרומוזומלית שכיחה בבני אדם. המחקר מדגים שאנשים הנושאים את המחיקה הכרומוזומלית הזו -;נוכחים באחת מ-2,500 לידות חי -; להפגין סיכון לשדרה ביפידה יותר מפי 10 מאשר בציבור הרחב.
המחקר גם מדגיש את התפקיד הפוטנציאלי של תוסף מזון נפוץ בהפחתת הסיכון לספינה ביפידה. הממצאים פורסמו לאחרונה בכתב העת מַדָע.
גליסון, פרופסור ראדי במחלקה למדעי המוח ומנהל מדעי המוח במכון ראדי לילדים לרפואה גנומית, הוא הכותב הבכיר של המחקר. הוא הסביר שספינה ביפידה, הידועה גם בשם מנינגומיילוצלה, משפיעה על אחד מכל 3,000 יילודים. למרבה הצער, הסיבות לרוב אינן ידועות. מספר מוטציות דווחו אך יכלו להסביר רק חלק קטן מהסיכון, הוסיף גליסון.
כדי לחשוף את הסיבות הגנטיות למחלה, המעבדה של גליסון באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו הצטרפה לעמיתים מכל העולם כדי להקים את קונסורציום Spina Bifida Sequencing בשנת 2015. הקונסורציום החל להתמקד במחיקה זעירה בכרומוזום 22. מחיקות מיקרו של כרומוזומים מתייחסות למצב ב שחסרים מספר גנים בכרומוזום. מצב המטרה של הקבוצה, המכונה 22q11.2del, היה מעורב במספר הפרעות אחרות. הם החלו לחפש 22q11.2del בחולי ביפידה בעמוד השדרה.
לכל החולים שגייסנו יש את הצורה החמורה ביותר של עמוד השדרה ביפידה, וכולם עברו רצף גנומי מקיף לפי השיטות הטובות ביותר. זיהינו 22q11.2del ב-6 מתוך 715 מטופלים. זה אולי לא נראה אחוז גבוה, אבל זו ללא ספק הווריאציה הגנטית הבודדת הנפוצה ביותר שיכולה לתרום לספינה ביפידה".
ג'וזף ג' גליסון, MD, במחלקה למדעי המוח של בית הספר לרפואה בסן דייגו באוניברסיטת קליפורניה ובמכון הילדים של ראדי לרפואה גנומית
הוא המשיך ואמר שהקבוצה זיהתה שמונה חולי עמוד השדרה הנוספים שנשאו את המחיקה מקבוצה של כ-1,500 אנשים שגויסו בגלל נוכחות המחיקה הנפוצה של 22q11.2, אמר גליסון.
לאחר מכן צמצמו החוקרים את הסיבה בין הגנים הרבים במחיקת 22q11.2 לגן בודד המכונה CRKL. גליסון הסביר שיש תשעה גנים נוספים באזור הכרומוזומלי הזה שיכולים היו להיות הסיבה. לדבריו, הצוות החל בתהליך של חיסול, "דפק" כל אחד מהגנים של העכבר אחד-אחד, כאשר קיבלו אימייל מקרי מדולורס לאמב מ-Wil Cornell College of Medicine. לאמב הבחין בכמה מהעכברים ב-Vivarium שלהם שחסרו להם Crkl והראו שדרה ביפידה. (וונג הסביר שחוקרים משתמשים באותיות גדולות כדי לתאר את הגן בבני אדם, ובאותיות קטנות עבור עכברים).
"הממצא הזה באמת ריגש אותנו מכיוון שפירושו שהפרעה ב-CRKL עשויה להספיק עבור עמוד השדרה," אמר וונג, מחברו הראשון של המחקר. "הסרנו בעצמנו את הגן Crkl של העכבר ואישרנו שחלק מהעכברים פיתחו פגמים בצינור העצבי, כולל עמוד השדרה ביפידה". רוב הגנים האחרים במחיקת 22q11.2 לא נכללו לאחר מכן, הוא הוסיף.
לאחר מכן הם הפנו את תשומת לבם לאופן שבו חומצה פולית עשויה לווסת את עמוד השדרה בתיווך CRKL. וונג ציין כי מחקרים קודמים בבני אדם הראו שתוספי חומצה פולית (הידועה גם בשם ויטמין B-9) לפני ההתעברות מפחיתה את שכיחות השדרה ביפידה ומומים אחרים בצינור העצבי בעד 30-50 אחוז, אך המנגנונים עדיין בגדר תעלומה. .
"כאשר שללנו חומצה פולית מהעכברים המוטנטים של Crkl בחומצה שלהם, להרבה יותר מהצאצאים שלהם היו מומים בצינור העצבי, והחומרה עלתה באופן דרמטי", הסביר וונג. "זה מצביע על כך שחומצה פולית שנלקחת על ידי נשים בהריון עשויה לא רק להפחית את הסיכון, אלא גם את חומרת המומים בתעלה העצבית בצאצאיהן".
"אנו מקווים שהממצאים שלנו יכולים לעזור לקהילת המחקר להבין טוב יותר את הסיבות למומים בצינור העצבי, במיוחד את הסיבות המיוחסות לממצאים גנטיים נפוצים כמו מחיקת 22q11.2", אמר גליסון. "אנו גם מקווים שהממצאים שלנו יכולים לתרום להריונות בריאים, שיפור בריאות הנשים ושיפור התוצאות לילדים".
מחברים משותפים הקשורים למחלקה לרפואה של בית הספר לרפואה של אוניברסיטת סן דייגו, כמו גם למכון הילדים של ראדי לרפואה גנומית, (בנוסף לג'וזף ג'י גליסון סאנגמון לי וקנג איו וונג) הם: רנה ג'ורג', ברין גרדינג , Kiely N. James, Valentina Stanley, Nan Jiang, Kameron Alu, Naomi Meave, Fiza Jiwani, Isaac Tang, Ashna Nisal, Ishani Jhamb, Arzoo Patel, Aakash Patel, Jennifer McEvoy-Venneri, Chelsea Barrows, Celina Shen, Yoo-Jin הא ורובין הווארת'. מחברים אחרים כוללים את Hal S. Meltzer, ממחלקת הנוירוכירורגיה לילדים של אוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו ראדי; Anna S. Nidhiry, ממכון ראדי לילדים לרפואה גנומית; וקונסורציום רצפי ספינה ביפידה.
עבודה זו נתמכה על ידי מענק המרכז לחקר מחלות תורשתיות HHSN268201700006I, מרכז ייל לניתוח גנומי, המכון הרחב, UC Irvine Genomics Core, UCSD Institute for Genic Medicine, UCSD Transgenic Core, UCSD Microscopy Core Grant P47101 ו-Columbia Microscopy Core Grant S10 OD032447- 01. תמיכה נוספת הגיעה מהמכונים הלאומיים לבריאות, כולל המכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות, ועל ידי תמיכה מהמכון הרפואי הווארד יוז ומכון הילדים של ראדי לרפואה גנומית לג'וזף G. גליסון.
