به گزارش بنیان، دیستروفی عضلانی مادرزادی فوکویاما (Fukuyama congenital muscular dystrophy) یک اختلال عصبی عضلانی ژنتیکی شدید است که چشم ها، مغز و ماهیچه ها را درگیر می‌کند. FCMD ناشی از جهش هایی است که گلیکوزیلاسیون مولکول α- دیستروگلیکان (αDG) -پروتئین مورد نیاز برای حفظ یکپارچگی عضلات- را مختل می‌کند. در طول رشد جنین، فقدان گلیکوزیلاسیون، عملکرد αDG را از بین برده و منجر به دیستروفی شدید عضلانی، ناتوانی ذهنی، تشنج و بی‌خوابی می‌شود. نوزادان متولد شده با FCMD امید به زندگی پایینی دارند و معمولاً تا 20 سالگی زنده نمی‌مانند. متاسفانه، هنوز درمانی برای FCMD کشف نشده است، که تا حدی به دلیل در دسترس نبودن مدل‌های آزمایشگاهی مناسب برای تحقیقات است.

به تازگی، دانشمندان ژاپنی و آمریکایی اولین مدل بیماری FCMD را با استفاده از سلول های بنیادی بیمار مبتلا به FCMD تولید کرده‌اند. مطالعه‌ی آنها که در iScience منتشر شده است، اثر بخشی ماده‌ای به نام Mannan-007 را در کاهش عوارض مربوط به FCMD در این مدل به خوبی نشان می‌دهد.

برای حل این مشکل، تیم دکتر تانیگوچی ایکدا، سلول های بنیادی پرتوان (iPSCs) مشتق شده از یک بیمار FCMD را به عضلات اسکلتی و ارگانوئیدهای مغزی (اندام های مینیاتوری مصنوعی که شبیه مغز هستند) تبدیل کردند.

ارگانوئیدهای مغزی، با موفقیت ویژگی های FCMD، از جمله سطوح پایین گلیکوزیلاسیون αDG را تقلید کردند. آنها همچنین اختلال در مهاجرت عصبی (فرایندی که برای رشد طبیعی مغز بسیار مهم است؛ ولی در بیماران FCMD، به دلیل آرایش نامنظم سلول های هدایت‌گر گلیای شعاعی، مختل می‌شود) را نشان دادند. بنابراین، این مدل جدید جنینی مغز انسان نسبت به مدل‌های حیوانی قبلی، که ناهنجاری‌های مغزی شبیه FCMD را به طور کامل بازتولید نمی‌کنند، برتر بود.

پس از تولید موفق این مدل آزمایشگاهی، این تیم تلاش کرد تا گزینه های درمانی بالقوه FCMD را آزمایش کند. به عنوان نمونه، آنها بررسی کردند که آیا ترکیب Mannan-007 می‌تواند گلیکوزیلاسیون αDG را ارتقا و نقص های مشاهده شده در FCMD را کاهش ‌دهد.

خوشبختانه، فرضیه آنها تأیید شد. آنها مشاهده کردند که Mn007 می‌تواند سطح αDG را در هر دو مدل عضلانی و مغزی مورد آزمایش بازگرداند. علاوه بر این، ارگانوئیدهای مغزی تحت درمان با Mn007 بهبود جزئی در معماری گلیای شعاعی و مهاجرت عصبی نشان دادند که منجر به ایجاد عوارض کمتری می‌شود. یافته های آنها، هم چنین، اهمیت گلیکوزیلاسیون αDG در تنظیم این فرایندها و پتانسیل Mn007 و مولکول های مشابه را در درمان های FCMD و بیماری های مرتبط نشان داد.

این مطالعه از دکتر تانیگوچی ایکدا و تیمش پرتو امیدی را برای هزاران والدین در سراسر جهان، و به ویژه در آسیا که بیشتر موارد FCMD در آن مشاهده می‌شود، به ارمغان می‌آورد.

پایان مطلب/

لینک منبع: https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(21)01108-1?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2589004221011081%3Fshowall%3Dtrue