نوع نادر ژن انسانی تفاوت‌های اساسی جنسی را آشکار می‌کند

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از وبگاه (سای تک دیلی)، تقریباً تمام اختلالات عصبی روانپزشکی شیوع، سن شروع و علائم بالینی متفاوتی در مردان و زنان دارند. اختلال کمبود توجه/بیش فعالی (ADHD) و اختلال طیف اوتیسم (ASD) دو بیماری با سوگیری جنسی قابل توجهی هستند که به ازای هر زن حدوداً چهار مرد تشخیص داده می‌شود.

مشخص نیست که آیا این نسبت اریب ناشی از نقش‌هایی است که توالی‌های DNA یا هورمون‌های خاص در رشد مغز بازی می‌کنند یا اینکه نشان‌دهنده این است که چگونه مکانیسم‌های بیولوژیکی و عوامل محیطی الگو‌های رفتاری متفاوتی را در مردان و زنان ایجاد می‌کنند.

صرف نظر از منشأ، تغییر رفتار در این اختلالات نشان دهنده تغییر در عملکرد مدار‌های مهم مغز است که در طول رشد ایجاد شده، در طول زندگی پالایش شده و با اعمال مواد شیمیایی مغز به نام انتقال دهنده‌های عصبی هماهنگ شده است. دوپامین یک انتقال دهنده عصبی حیاتی است که اعمال قدرتمند آن شروع حرکت و هماهنگی، انگیزه، پاداش و رفتار اجتماعی و همچنین توجه و عملکرد شناختی بالاتر را ممکن می‌سازد. همچنین نقش مهمی در رفتار‌های تغییر یافته توسط ADHD و ASD ایفا می‌کند.

اگرچه مدار‌های مغزی حساس به دوپامین که در این فرآیند‌ها درگیر هستند برای دهه‌ها مورد بررسی قرار گرفته‌اند و در مورد ADHD، هدف دارو‌هایی مانند آدرال و ریتالین هستند، تفاوت‌های ذاتی وابسته به جنسیت در این مسیر‌ها که می‌تواند تشخیص دقیق‌تر را راهنمایی کند؛ و درمان‌ها به تازگی شروع به روشن شدن کرده اند.

برای درک بهتر نحوه مدیریت سطوح دوپامین در سیناپس‌های مغز، دانشمندان علوم اعصاب از دانشگاه آتلانتیک فلوریدا، همراه با همکاران دانشکده پزشکی و علوم بهداشتی دانشگاه داکوتای شمالی، اکنون با ایجاد تفاوت‌های کلیدی در مولکولی، بخش مهمی را به این پازل اضافه کرده‌اند. ماشین آلات دفع دوپامین در مغز موش‌های نر و ماده

پژوهش جدید منتشر شده در مجله روانپزشکی مولکولی و به رهبری دکتر رندی بلیکلی، استاد علوم زیست پزشکی در کالج پزشکی اشمیت FAU و مدیر اجرایی مؤسسه مغز استایلز-نیکلسون FAU، بینش جدیدی را در مورد چگونگی تعیین جنسیت ارائه می‌دهد.

مکانیسم‌هایی که سیناپس‌های مجزا سیگنال‌های دوپامین را نظارت و تنظیم می‌کنند. علاوه بر این، تأثیر تفاوت‌های جنسی توصیف‌شده به‌ویژه زمانی آشکار می‌شود که موش‌ها یک نوع ژنتیکی انسانی موجود در پسران مبتلا به ADHD یا ASD را بیان کنند.

اغلب، با توجه به این فرضیه که تغییرات هورمون‌های جنسی، تفسیر داده‌ها را مخدوش می‌کند، و استفاده از یک جنس بدون از دست دادن بینش‌های کلیدی، استفاده از حیوانات و هزینه‌ها را به نصف کاهش می‌دهد، بسیاری از محققان از مدل‌های حیوانی برای مطالعه اختلالات مغزی عمدتاً با مردان کار می‌کنند. بلیکلی گفت: هنگام مدل‌سازی اختلالاتی که سوگیری مردانه را نشان می‌دهند، منطقی‌تر است.

در یک مطالعه قبلی، به دنبال تغییرات ژنتیکی در ژن‌های تنظیم‌کننده دوپامین در کودکان مبتلا به ADHD، بلیکلی و تیمش یک نوع ژنی را شناسایی کردند که عملکرد ناقل دوپامین (DAT) را به روشی عجیب تغییر می‌دهد. به طور معمول DAT برای حذف دوپامین از سیناپس‌ها عمل می‌کند و مانند یک جاروبرقی دوپامین در مقیاس نانو عمل می‌کند. با این حال، زمانی که نوع DAT در سلول‌ها بیان شد، به‌جای حذف مؤثر، دوپامین را بیرون می‌ریزد.

پس از مهندسی این نوع در ژنوم موش ها، تیم بلیکلی تغییراتی را در رفتار و پاسخ‌های دارویی پیش بینی شده توسط این رفتار غیرعادی DAT، با تاکید بر ویژگی‌های مرتبط با مسیر‌های مربوط به فعال سازی حرکتی، رفتار عادتی و تکانشگری پیدا کردند. قابل ذکر است، این مطالعات منحصراً با موش‌های نر جهش یافته انجام شد.

بلیکلی و ادل استوارت، دکترا، نویسنده اول گزارش، استادیار پژوهشی علوم زیست پزشکی در دانشکده پزشکی اشمیت FAU و یکی از اعضای مؤسسه مغز FAU Stiles-Nicholson، تشخیص دادند که باید کار‌های بیشتری انجام شود، به ویژه با توجه به اینکه زنان چگونه جهش را کنترل می‌کنند. آیا جهش DAT بر همان مناطق و رفتار‌های مغز در زنان تأثیر می‌گذارد که در مردان تأثیر می‌گذارد؟

جواب یک نه جانانه بود. زنان اثرات جهش را در نواحی مغزی بدون تأثیر در مردان نشان می‌دهند و بالعکس. کار بیشتر نشان داد که این سوئیچ به دلیل چرخش مدار در نحوه استفاده مسیر‌های مغزی در مردان و زنان از پروتئین تنظیم‌کننده کلیدی DAT برای بزرگ‌نمایی فعالیت رو به عقب ناقل است.

پیامد‌های رفتاری این الگوی تنظیم DAT وابسته به جنسیت خاص منطقه، عمیق است، با DAT جهش یافته رفتار‌ها را در الگویی منحصر به فرد برای هر جنس تغییر می‌دهد. برای مثال، ماده‌های جهش‌یافته در مقایسه با ماده‌های نوع وحشی، مضطرب‌تر به نظر می‌رسند و مشکلاتی با تشخیص تازگی داشتند. از سوی دیگر، مردان کمتر اجتماعی هستند و رفتار مداوم را افزایش می‌دهند، تغییراتی که در زنان دیده نمی‌شود.

استوارت گفت: کار ما به وضوح نشان می‌دهد که موش‌های ماده جهش یافته DAT از تأثیر جهش محافظت نمی‌شوند، بلکه مجموعه‌ای از تغییرات رفتاری منحصربه‌فرد را نشان می‌دهند که به ساختار ریشه‌دار و وابسته به جنسیت سیستم دوپامین مرتبط است. همین نوع در دو پسر غیرمرتبط مبتلا به ASD نیز یافت شده است، اختلالی که اغلب ADHD همراه را نیز نشان می‌دهد.

جالب توجه است، تنها رخداد بالینی گزارش شده از نوع DAT در یک زن شامل تشخیص اختلال دوقطبی (BPD) بود. هر دو شیدایی و افسردگی مرتبط با BPD پیشنهاد شده است که با سیگنال دهی تغییر یافته دوپامین مرتبط هستند. گروه بلیکلی همچنین ویژگی‌های تکانشگری بالایی را در یک حامل زن از همان جهش مورد مطالعه در این مقاله گزارش کرده‌اند، که نشان می‌دهد همپوشانی صفات مرتبط با دوپامین می‌تواند بین دو جنس نیز رخ دهد، یا شاید اشکال تکانشگری (مانند انتظار در مقابل عمل) ممکن است در گیر شدن.

یک چارچوب «تاب آوری» اغلب برای توضیح اختلافات در سوگیری جنسی مشاهده شده در اختلالات عصبی روانی استفاده می‌شود. با این حال، شواهد اخیر نشان می‌دهد که سوگیری جنسی می‌تواند، حداقل تا حدی، به دلیل تفاوت‌ها در علائم و بیماری‌های همراه و در نتیجه شکست ابزار‌های تشخیصی فعلی برای اطمینان از شناسایی اختلال مشابه در هر دو جنس باشد.

استوارت می‌گوید: در حالی که ما می‌دانیم که تفاوت‌های بیولوژیکی بین مغز جوندگان و انسان وجود دارد، مطالعاتی مانند ما فرصت مهمی برای کشف مکانیسم‌های بیولوژیکی است که به تفاوت‌های جنسی در خطر ابتلا به بیماری‌های عصبی-روانی کمک می‌کند.

آنچه مطالعه ما نشان می‌دهد این است که تعمیم‌های رفتاری در بین جنس‌ها ممکن است تشخیص بیماری روانی را محدود کند، به‌ویژه اگر یک جنسیت تغییرات را به نشانه‌های بیرونی مانند بیش فعالی و پرخاشگری در مقابل تظاهرات درونی بیشتر مانند یادگیری، حافظه و خلق و خو تبدیل کند، حتی اگر یکسان باشد. آسیب شناسی مولکولی در حال کار است.

علاوه بر این، کار ما از این ایده حمایت می‌کند که استراتژی‌های درمانی باید از وابستگی جنسی مکانیسم‌های سیگنال‌دهی عصبی آگاه باشند، نه اینکه درمان را فرض کنیم که آنچه برای غاز خوب است، برای بیننده خوب است. در واقع، چنین درمان‌هایی ممکن است یا اصلاً برای انسان خوب نباشد، یا برای یک نوع اختلال کاملاً متفاوت خوب باشد.

این تحقیق یک مثال واضح از اینکه چگونه تغییرات ژنتیکی می‌تواند اثرات وابسته به جنسیت بر فیزیولوژی و رفتار داشته باشد، بسته به اینکه آیا سایر ژن‌های تنظیم‌کننده به طور طبیعی توسط همان سلول‌ها بیان می‌شوند، ارائه می‌دهد.

بلیکلی می‌گوید: از آنجایی که مبنای پاسخ متفاوت به جهش DAT وجود یا عدم وجود مقررات DAT در این دو حوزه است، پیامد‌ها فقط برای افراد معدودی با نوع ژنتیکی صدق نمی‌کند و به ADHD و ASD محدود نمی‌شود.

محققانی که سایر اختلالات مرتبط با سیگنال دهی تغییر یافته دوپامین را بررسی می‌کنند، باید بررسی کنند که آیا مکانیسمی که ما کشف کرده ایم می‌تواند ویژگی‌های وابسته به جنسی این بیماری‌ها را ایجاد کند یا خیر.

با گسترش، اکنون باید در نظر بگیریم که آیا مکانیسمی که کشف کرده‌ایم به روش‌های وابسته به جنسیت کمک می‌کند که در آن سیگنال‌دهی دوپامین رفتار طبیعی را هدایت می‌کند یا خیر.