מוטציות חדשות ומחלות נדירות
קיימות מחלות רבות שהן מחלות גנטיות. מחלות אלו נובעות מפגם או מספר פגמים בחומר הגנטי, ורבות מהן אף מועברות בתורשה. למחלות רבות מרכיבים גנטיים, אך גורמים אחרים משפיעים גם הם על הסיכון לחלות.
מחלות נדירות רבות, שפוגעות במספר קטן של אנשים בעולם, הן מחלות גנטיות מונוגניות – שמופיעות כתוצאה מפגיעה בגן בודד. לעיתים קרובות, מחלות אלו לא נחקרות באופן מספק, ולא ברור מה הגורם הגנטי למחלה. גם הבסיס הביולוגי של מחלות רבות טרם הוברר לגמרי.
איתור מוטציות ובדיקות גנטיות עתידיות
איתור מוטציות (שינויים גנטיים) המביאות להופעתן של מחלות נדירות וקשות יכול לסייע במיגורן מן העולם. זיהוי מוטציה ספציפית יכול להביא לבדיקות מתאימות (בהריון ולעיתים גם לפני ההריון), שיוכלו לזהות את החולים במחלה. בנוסף, זיהוי הפגם הביולוגי יכול לתרום להבנת המנגנונים הפתולוגים, ולסייע בריפוי או בהקלה על חייהם של החולים. עם זאת, בגלל נדירותן של מחלות רבות, המחקר בהם נותר מיותם, ונעשה בידי קבוצות מעטות בעולם.
בישראל, שמהווה כר נרחב למחקר גנטי, מתגלים גילויים רבים הנוגעים לגנטיקה של מחלות נדירות. מחלות גנטיות נדירות מופיעות בשכיחות גבוהה בחברות בהן שכיחים יותר נישואי קרובים, המאפשרים ביטוי של מוטציות רצסיביות נדירות. נישואי קרובים רווחו בעולם היהודי, ונפוצים גם היום בקרב קבוצות מיעוט בישראל.
מוטציות חדשות שהתגלו בישראל
לאחרונה, מחקר מדעי שבוצע בישראל ובמקומות אחרים בעולם הביא לזיהוי של שתי מוטציות חדשות, המובילות למחלות נוירולוגיות נדירות ביותר.
המחלה הראשונה זוהתה בארבע משפחות. החולים במחלה סבלו ממבנה ראש קטן (מיקרוצפליה), פגיעה במנת המשכל, הפרעות בתפקוד המוח הקטן (צרבלום), ופרכוסים בלתי נשלטים. מכלול הסימפטומים הללו לא התאים למחלות נוירולוגיות גנטיות ידועות עם מוטציה כלשהי. המחקר שבחן את השינויים הגנטיים במחלה פורסם בכתב העת המדעי "Neuron".
החוקרים הצליחו למצוא מוטציה ייחודית בגן המוכנה ASNS, שאחראית למחלה הנדירה. המוטציה נמצאה אצל החולים במחלה, ונחשבת אחראית לסימפטומים שנצפו. מוטציה זו הביאה לירידה משמעותית ברמת החלבון הפעיל. במחקר שבוצע בעכברים, גודל זן מיוחד עם פגם בגן ההומולוגי (הגן המקביל בעכברים לגן בבני אדם). העכברים שגודלו היו בעלי הפרעות במבנה המוח התקין, עם יכולות מופחתות ללמידה וזיכרון.
הגן ASNA מקודד ליצירת חלבון שנקרא Asparagine synthetase. חלבון זה משתתף בפעילות ביוכימית הקשורה בהפיכת החומצה האמינית גלוטמין לאספרטט. לא ברור לחלוטין מדוע פגיעה בגן זה מובילה למחלה שנמצאה. החוקרים משערים שבפגיעה בתהליך הביוכמי מביאה להצטברות חומרים רעילים במוח, ולרגישות יתר של התאים במוח (הנוירונים). מעניין, שהפגיעה מופיעה במוח בלבד, ואין עדויות לכך שחלבון זה חיוני לתפקודם של איברים אחרים.
מחקר נוסף פורסם בכתב העת American Journal Of Human Genetics. במחקר זה נבדקה המוטציה הגנטית שאחראית למחלה נדירה שנצפתה בחמישה יהודים יוצאי בוכרה. מחלה זו עברה בתורשה גנטית באופן רציסיבי, והתבטאה בשיתוק נוקשה, פגיעה אינטלקטואלית, הפסקות נשימה, צרבות ומראה פנים אופייני וייחודי (דיסמורפי).
מחקר גנטי שבוצע הראה על מוטציה משותפת, שגרמה להפסקה בתרגום הגן TECPR2 לחלבון. חלבון זה ידוע כמשתתף בתהליכים של "עיכול עצמי" (אוטופאגיה) בגוף. מחקרים מתקדמים יותר שביצעו החוקרים במעבדה הראו שאכן המנגנון הביולוגי של אוטופאגיה פגוע אצל החולים במחלה. נראה, אם כן, שמנגנונים של אוטופאגיה חיוניים וחשובים להתפתחות ותפקוד מוחי תקין, וייתכן שמעורבים גם בתהליך הפתולוגי של מחלות נוירולוגיות אחרות.
גילויים אלו, ודומים להם, אינם חשובים רק בהקשר של המחלה הנדירה אליה הם מתייחסים, אלא גם מוסיפים נדבך נוסף בהבנתו את הגנום האנושי, וההשפעות של חלבונים שונים ברחבי הגוף. למרות מחקר רב ואינטנסיבי, עדיין רב הנסתר על הנגלה – וטרם פענחנו באופן מספק את כלל התוצרים החלבוניים ופעילותם, כפי שהם מקודדים על פני הקוד הגנטי.
ראו גם:
