ایسنا/ پژوهش دو محقق ایرانی نشان می‌دهد تغییر در وضعیت سلول‌های اولیه مغز و ناهمزمانی رشد و بلوغ نورون‌ها ممکن است در شکل‌گیری تفاوت‌های مغزی در برخی زیرگروه‌های اختلال طیف اوتیسم نقش داشته باشد.
نتایج یک پژوهش مروری که به همت دو پژوهشگر ایرانی انجام شده است، بر اهمیت بررسی مراحل اولیه رشد مغز برای درک بهتر سازوکارهای زیستی اختلال طیف اوتیسم تأکید دارد. بر اساس این پژوهش، برخی تفاوت‌های مغزی مرتبط با اوتیسم ممکن است پیش از شکل‌گیری کامل ارتباطات عصبی و در مراحل ابتدایی رشد مغز ایجاد شوند.
این مقاله با عنوان «آماده‌سازی آسیب‌شناختی و ناهمزمانی رشد به‌عنوان مفاهیم سازمان‌دهنده در مدل‌های سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسانی برای اختلال طیف اوتیسم» در سال ۲۰۲۶ در مجله علمی Molecular Neurobiology منتشر شده است. پردیس جهان‌دیده از دانشگاه علوم پزشکی تهران و امیررضا بیطرف از دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی نویسندگان این مقاله هستند.
اختلال طیف اوتیسم، وضعیتی عصب‌رشدی و ناهمگون است؛ به این معنا که افراد دارای این اختلال ممکن است ویژگی‌ها و مسیرهای رشدی متفاوتی داشته باشند. اگرچه تفاوت در ارتباطات عصبی و عملکرد سیناپس‌ها از موضوعات شناخته‌شده در مطالعات اوتیسم است، شواهد بررسی‌شده در این مقاله نشان می‌دهد برخی تفاوت‌ها ممکن است از مراحل بسیار ابتدایی رشد مغز آغاز شوند.
در جریان رشد مغز، سلول‌های پیش‌ساز عصبی تکثیر می‌شوند و به انواع سلول‌های عصبی تبدیل می‌شوند. سپس نورون‌ها به‌تدریج به بلوغ می‌رسند و شبکه‌های ارتباطی مغز را شکل می‌دهند. سرعت، ترتیب و مدت‌زمان این فرایندها اهمیت دارد؛ زیرا تغییر در هر مرحله می‌تواند بر مراحل بعدی رشد و در نهایت بر ساختار و عملکرد شبکه‌های عصبی تأثیر بگذارد.
نویسندگان مقاله برای توضیح این فرایندها، دو مفهوم «آماده‌سازی آسیب‌شناختی سلول‌های عصبی» و «ناهمزمانی رشد و بلوغ عصبی» را مطرح کرده‌اند. این مفاهیم قرار نیست همه موارد اوتیسم را با یک سازوکار واحد توضیح دهند، بلکه چارچوبی برای درک تفاوت‌های مشاهده‌شده در زیرگروه‌های مشخص این اختلال ارائه می‌کنند. آماده‌سازی آسیب شناختی به این معنا است که سلول‌های پیش‌ساز عصبی ممکن است از مراحل اولیه رشد، تغییراتی در فعالیت ژن‌ها، تنظیمات اپی‌ژنتیکی و دسترسی به کروماتین داشته باشند. این تغییرات می‌توانند بر نحوه پاسخ سلول‌ها به پیام‌های طبیعی رشد اثر بگذارند و مسیر تکامل بعدی آنها را تغییر دهند.
ناهمزمانی رشد و بلوغ عصبی نیز به تغییر در زمان آغاز، سرعت یا مدت زمان فرایندهای رشد اشاره دارد. برای مثال، ممکن است برخی ژن‌های مرتبط با بلوغ سیناپس‌ها زودتر از زمان معمول فعال شوند، در حالی که برخی دیگر از برنامه‌های رشد سلولی با تأخیر پیش بروند یا برای مدت طولانی‌تری فعال بمانند. بنابراین، رشد مغز لزوماً به‌طور کلی سریع‌تر یا کندتر نمی‌شود، بلکه ممکن است بخش‌های مختلف آن با زمان‌بندی متفاوتی پیش بروند.
نویسندگان در این مقاله، یافته‌های مطالعات پیشین درباره تکثیر سلول‌های پیش‌ساز عصبی، بلوغ نورون‌ها، فعالیت شبکه‌های عصبی و رشد بافت‌های شبیه مغز را بررسی کرده‌اند. بر اساس این بررسی، در برخی مدل‌های آزمایشگاهی اوتیسم، به‌ویژه نمونه‌های مرتبط با رشد زودهنگام و بیش‌ازحد مغز، افزایش تکثیر سلول‌های پیش‌ساز مشاهده شده است؛ با این حال، در مطالعات دیگر چنین افزایشی گزارش نشده یا الگوهای متفاوتی به دست آمده است.
همچنین، برخی مدل‌ها از بلوغ زودتر نورون‌ها، تغییر در پیچیدگی شاخه‌های عصبی یا تفاوت در تراکم سیناپس‌ها حکایت دارند، اما جهت و شدت این تغییرات در همه مدل‌ها یکسان نیست. در برخی نمونه‌های آزمایشگاهی نیز افزایش فعالیت الکتریکی شبکه‌های عصبی یا اختلال در هماهنگی طبیعی میان نورون‌ها گزارش شده است؛ در حالی که در نمونه‌های دیگر، فعالیت شبکه‌ها کاهش یافته یا تفاوت آشکاری با گروه کنترل نداشته است.
تفاوت در اندازه اندام‌واره‌های مغزی، یعنی ساختارهای سه‌بعدی آزمایشگاهی شبیه بخش‌هایی از مغز، از دیگر یافته‌های بررسی‌شده است. این ساختارها در برخی مدل‌ها بزرگ‌تر و در برخی دیگر کوچک‌تر از نمونه‌های کنترل بوده‌اند. با این حال، اندازه به‌تنهایی علت این تفاوت‌ها را مشخص نمی‌کند.
به تأکید نویسندگان، اگرچه اختلال در فرایند رشد ممکن است در مطالعات مختلف تکرار شود، شکل و جهت این تغییرات لزوماً در همه افراد دارای اوتیسم یکسان نیست.
یکی از ابزارهای مهم در این حوزه، سلول‌های بنیادی پرتوان القایی انسانی است.
پژوهشگران می‌توانند سلول‌های بدن افراد را بازبرنامه‌ریزی کنند تا قابلیت تبدیل به انواع مختلف سلول‌ها را به دست آورند و سپس آنها را به سلول‌های عصبی یا ساختارهای سه‌بعدی شبیه بخش‌هایی از مغز تبدیل کنند.
اندام‌واره‌های مغزی برخی جنبه‌های رشد اولیه مغز، از جمله تکثیر سلول‌های پیش‌ساز و شکل‌گیری انواع نورون‌ها را بازسازی می‌کنند و امکان بررسی مراحل مختلف رشد را فراهم می‌کنند. با مقایسه این نمونه‌ها در زمان‌های مختلف، می‌توان بررسی کرد که تفاوت‌های ژنی و سلولی در چه مرحله‌ای ظاهر می‌شوند و چگونه با تغییرات بعدی نورون‌ها ارتباط پیدا می‌کنند.
بر اساس مقاله، شواهد موجود بیشتر از نقش تغییرات زمان‌بندی رشد در برخی زیرگروه‌های اوتیسم حمایت می‌کنند؛ از جمله افرادی که رشد بیش‌ازحد اولیه مغز دارند، برخی افراد دارای تغییرات تعداد نسخه‌های ژنی مانند حذف ناحیه 16p11.2 و موارد مرتبط با اختلال در ژن‌های تنظیم‌کننده رشد، مانند SYNGAP1. با این حال، نویسندگان به محدودیت‌های مطالعات موجود نیز اشاره کرده‌اند. بسیاری از این پژوهش‌ها با تعداد محدودی نمونه انجام شده‌اند و نتایج آنها به زمینه ژنتیکی، روش تولید سلول‌های عصبی، زمان اندازه‌گیری و نوع آزمایش وابسته بوده است.
افزون بر این، اندام‌واره‌های مغزی بازسازی کاملی از مغز انسان نیستند و در بسیاری از مدل‌ها، عروق خونی و تعاملات پیچیده سلول‌های ایمنی مغز به‌طور کامل وجود ندارند. از این رو، نمی‌توان نتیجه گرفت که آماده‌سازی آسیب‌شناختی یا ناهمزمانی رشد، سازوکار اصلی همه انواع اوتیسم است.
چارچوب پیشنهادی این مقاله می‌تواند به پژوهشگران کمک کند تا به‌جای بررسی تفاوت‌های سلولی در یک زمان مشخص، مسیر رشد سلول‌های عصبی را در طول زمان دنبال کنند. این رویکرد ممکن است به روشن شدن زمان ظهور تغییرات اولیه و نحوه تأثیر آنها بر بلوغ نورون‌ها و شکل‌گیری شبکه‌های عصبی کمک کند.
همچنین، بررسی هم‌زمان عوامل ژنتیکی، تنظیمات اپی‌ژنتیکی، بلوغ عصبی و تعاملات ایمنی می‌تواند به توسعه مدل‌های دقیق‌تر از زیرگروه‌های مختلف اوتیسم منجر شود.
با این حال، این مقاله یک پژوهش مروری و مفهومی بر مطالعات پیشین است و گزارش یک آزمایش جدید یا کارآزمایی درمانی محسوب نمی‌شود. شواهد فعلی نیز برای نتیجه‌گیری درباره درمان‌های مبتنی بر دست‌کاری زمان‌بندی رشد مغز کافی نیستند. ارزش اصلی این پژوهش، ارائه چارچوبی برای سازمان‌دهی شواهد موجود و هدایت مطالعات آینده است.
