كشفت دراسة حديثة أن الجين PHGDH الذي يُعدّ مؤشرًا حيويًا للإصابة بمرض الزهايمر، لا يقتصر دوره على كونه علامة للكشف عن الإصابة بالمرض، بل يؤدي دورًا مباشرًا في تطور المرض من خلال تعطيل تنظيم الجينات في الدماغ. وقد استخدم الباحثون الذكاء الاصطناعي لاكتشاف أن هذا الجين يتسبب باضطرابات تنظيمية في الحمض النووي تؤدي إلى الإصابة بالزهايمر، وهو أمر يختلف تمامًا عن نشاطه الإنزيمي المعروف.
تفاصيل الدراسة
يعاني نحو واحد من كل تسعة أشخاص تزيد أعمارهم على 65 عامًا مرض الزهايمر، وهو أكثر أشكال الخرف شيوعًا. ومع أن بعض الطفرات الجينية المعروفة تفسّر الإصابة ببعض الحالات من هذا المرض، فإن الغالبية العظمى من المرضى لا يحملون طفرات جينية معروفة، ويُصنفون ضمن حالات الزهايمر غير المفهومة الأسباب حتى الآن.
وفي دراسة حديثة نُشرت نتائجها في 23 أبريل 2025 في مجلة Cell، وجد باحثون في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو أن الجين PHGDH الذي كان يُعد مؤشرًا حيويًا للإصابة بمرض الزهايمر، يؤدي دورًا سببيًا في ظهور المرض.
فقد أجرى Sheng Zhong، الباحث الرئيسي في الدراسة والأستاذ في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو وفريقه دراسة مُعمّقة للجين (PHGDH)، ووجد الفريق أن ارتفاع مستويات التعبير الجيني لـ PHGDH يترافق مع تقدم المرض، وقد قلّت شدة المرض عند خفض هذه المستويات في الفئران. وهكذا، أثبت الباحثون أن PHGDH هو بالفعل جين سببي للإصابة بمرض الزهايمر.
ويُشير مصطلح التعبير الجيني (Gene Expression) إلى العملية التي يتم خلالها تحويل المعلومات الوراثية الموجودة في الجين (DNA) إلى منتج وظيفي، وهذه العملية مهمة لفهم الأمراض (مثل السرطان)، إذ تكون بعض الجينات مفرطة النشاط أو معطّلة.
وللتحقق من أن جين PHGDH له دور في الإصابة بمرض الزهايمر، استخدم الباحثون الذكاء الاصطناعي لنمذجة البنية الثلاثية الأبعاد للجين PHGDH، واكتشفوا أن هذا الجين يمتلك بنية فرعية ثلاثية الأبعاد تشبه مواقع الارتباط بالحمض النووي الموجودة في بعض عوامل النسخ (بروتينات نووية تُنظّم التعبير الجيني). وهذه الوظيفة التنظيمية لم تكن معروفة سابقًا، وتبين أنها تؤثر في تنظيم الجينات في الدماغ؛ مما يؤدي إلى اضطرابات تسبب تطور مرض الزهايمر.