دیدگاه مهمان برای روز قدردانی: چرا بیماری هانتینگتون ممکن است بهترین سرمایه‌گذاری علوم اعصاب باشد

هر سال در روز قدردانی – ۲۳ مارس – جامعه بیماری هانتینگتون (HD) مکث می‌کند تا در مورد محققان، پزشکان، خانواده‌ها و حامیانی که این کار را ممکن می‌سازند، تأمل کند.

امسال، ما این مناسبت را با به اشتراک گذاشتن مقاله‌ای مهمان از روی میمون، دکترای مهندسی پزشکی و استادیار در دانشگاه نیویورک و محقق بیماری هانتینگتون متخصص در سلول‌های بنیادی و بازسازی مغز، گرامی می‌داریم. روی اخیراً مقاله‌ای منتشر کرده است که نشان می‌دهد بیماری هانتینگتون، با وضوح ژنتیکی بی‌نظیر، سیر قابل پیش‌بینی بیماری و جامعه‌ای عمیقاً متحد، ممکن است یکی از قدرتمندترین نقاط ورود برای درک و ترمیم مغز باشد.

فکر کردیم هیچ روزی بهتر از روز قدردانی برای به اشتراک گذاشتن آن نیست. بیماری هانتینگتون چیزهای زیادی به علوم اعصاب داده است. مقاله روی دلیل آن را توضیح می‌دهد.

در اینجا، ما مفتخریم که مقاله‌ای مهمان از روی را با کلمات خودش به اشتراک بگذاریم. آنچه در ادامه می‌آید، دیدگاه اوست که در اینجا به عنوان صدایی که می‌خواهیم تقویت کنیم، ارائه شده است: محققی که به علم بیماری هانتینگتون روی آورد و نه تنها یک مشکل جذاب، بلکه جامعه‌ای را یافت که ارزش عضویت در آن را داشت.

یک بیماری نادر با وضوح غیرمعمول

علوم اعصاب به ندرت از آزمایش‌های تمیز برخوردار است.

اکثر اختلالات مغزی موزاییکی از ژن‌های خطر، پیری، سبک زندگی و شانس هستند که منشأ آن‌ها را مبهم می‌گذارند.

بیماری هانتینگتون متفاوت است.

این بیماری با یک گسترش ژنتیکی منفرد آغاز می‌شود، یک توالی تکراری از حروف DNA در ژن هانتینگتین (HTT). اگر یک تکرار به اندازه کافی طولانی را به ارث ببرید، به این بیماری مبتلا خواهید شد. این وضوح آشکار، بیماری هانتینگتون را از نظر علمی بی‌ارزش می‌کند.

این همان موردی است که من در مقاله‌ای اخیر در Trends in Molecular Medicine با عنوان «بیماری هانتینگتون بهترین سرمایه‌گذاری در علوم اعصاب امروز است» مطرح کردم. عنوان مقاله روی جلد این شماره بود که ایده‌ای ساده را منعکس می‌کرد: بیماری هانتینگتون ممکن است یکی از قدرتمندترین نقاط ورود برای درک و ترمیم مغز باشد.

قدرت یک ساعت مولکولی

گسترش HTT مانند یک ساعت مولکولی عمل می‌کند.

دهه‌ها قبل از اولین حرکت غیرارادی یا تغییرات ظریف شناختی، یک آزمایش خون می‌تواند نشان دهد چه کسی حامل این گسترش است.

تعداد کمی از بیماری‌های عصبی چنین آینده‌نگری را ارائه می‌دهند.

این قابلیت پیش‌بینی به محققان اجازه می‌دهد تا سؤالی را بپرسند که تقریباً در هیچ جای دیگری غیرممکن است. به عنوان مثال، اگر قبل از شروع مرگ نورون‌ها مداخله کنیم چه اتفاقی می‌افتد؟

بیماری با مسیری قابل پیش‌بینی

تغییرات مغزی در بیماری هانتینگتون از الگوی شگفت‌انگیز و ثابتی پیروی می‌کنند.

آسیب اولیه بر روی استریاتوم متمرکز است، یک ساختار عمقی مغز که در حرکت و تصمیم‌گیری نقش دارد. با گذشت زمان، مناطق متصل به بخش چین‌خورده بیرونی مغز که قشر مغز نامیده می‌شود، درگیر می‌شوند.

حتی در داخل استریاتوم، برخی نورون‌ها به ویژه آسیب‌پذیر هستند در حالی که همسایگانشان نسبتاً مقاوم باقی می‌مانند.

اینکه چرا برخی سلول‌ها شکننده و برخی دیگر مقاوم هستند، یک معمای بزرگ است. بیماری هانتینگتون یک سیستم کنترل‌شده برای بررسی آن ارائه می‌دهد.

زمینه‌ای برای آزمایش درمان‌های جدید

از آنجا که علت ژنتیکی بیماری هانتینگتون بسیار دقیق است، این بیماری به زمینه‌ای برای آزمایش درمان‌های جدید تبدیل شده است.

الیگونوکلئوتیدهای آنتی‌سنس (ASOs) با هدف کاهش تولید پروتئین مضر هانتینگتین عمل می‌کنند. ژن‌درمانی‌ها تلاش می‌کنند دستورالعمل‌های ژنتیکی طولانی‌مدت را ارائه دهند که خروجی ژن را تغییر می‌دهند. رویکردهای دیگر ماشین‌آلات ترمیم DNA را هدف قرار می‌دهند که تصور می‌شود باعث گسترش تکرار می‌شوند.

همه آزمایش‌های بالینی موفق نبوده‌اند. اما هر یک از آن‌ها درک ما را از نشانگرهای زیستی، تحویل دارو و نحوه اندازه‌گیری تغییرات در مغز انسان دقیق‌تر کرده‌اند.

آیا مغز می‌تواند خود را بازسازی کند؟

بیماری هانتینگتون همچنین یک سؤال جاه‌طلبانه‌تر را مطرح می‌کند.

آیا مغز بالغ می‌تواند بازسازی شود؟

استریاتوم در نزدیکی ناحیه زیربطنی قرار دارد، یکی از معدود مکان‌ها در مغز بالغ که قادر به تولید نورون‌های جدید است.

ما و دیگران در مطالعات حیوانی نشان دادیم که تقویت این فرآیند ایجاد نورون‌های جدید، که نوروژنز نامیده می‌شود، می‌تواند تا حدی مدارهای آسیب‌دیده را بازسازی کند. سایر استراتژی‌های تجربی شامل پیوند سلول‌های سالم در مناطق بیمار مغز است.

این ایده‌ها هنوز در مراحل اولیه هستند، اما بیماری هانتینگتون یک زمینه آزمایش منحصر به فرد و قابل اندازه‌گیری را فراهم می‌کند. این بیماری یک جهش شناخته‌شده، سلول‌های هدف تعریف‌شده و یک جدول زمانی قابل پیش‌بینی برای شروع بیماری را ارائه می‌دهد.

اگر بازسازی در بیماری هانتینگتون مؤثر باشد، می‌تواند نحوه تفکر ما را در مورد درمان گسترده‌تر تخریب عصبی تغییر دهد.

در آزمایشگاه من، ما این ایده را پیش می‌بریم و از بیماری هانتینگتون به عنوان یک مدل استفاده می‌کنیم.

افراد پشت علم

آنچه بیماری هانتینگتون را منحصر به فرد می‌کند، فقط زیست‌شناسی آن نیست. بلکه افراد نیز هستند.

دنیای بیماری هانتینگتون به طور غیرمعمولی متحد است.

این یکی از معدود زمینه‌ها در زیست‌پزشکی است که افراد مبتلا به بیماری هانتینگتون، دانشمندان و پزشکان فضای مشترکی دارند. ما به طور منظم با خانواده‌ها ملاقات می‌کنیم. ما شجاعت و شوخ‌طبعی آن‌ها را می‌بینیم.

ما با هم جشن می‌گیریم و با هم سوگواری می‌کنیم.

این فرهنگ است که تحقیقات بیماری هانتینگتون را نه تنها پربار، بلکه عمیقاً شخصی می‌سازد. وقتی به این جامعه می‌پیوندید، بخشی از چیزی می‌شوید که واقعاً اهمیت دارد.

در جلسات بیماری هانتینگتون، علم به ندرت با پایان یافتن سخنرانی‌ها متوقف می‌شود.

ایده‌ها در راهروها، در شام‌ها و گاهی در مکان‌های غیرمنتظره ادامه می‌یابند. در یکی از جلسات اخیر، من و همکاران و دوستان عزیزم، که آن‌ها نیز محققان بیماری هانتینگتون هستند، کارلوس چیلون ماریناس و سونیا واسکز-سانچز، حتی یک مهمانی بداهه در یک کاروان اجاره‌ای در طول کنفرانس ترتیب دادیم، جایی که گفتگوها بین دانشمندان، پزشکان و خانواده‌ها تا پاسی از شب ادامه داشت.

لحظاتی مانند این اغلب جرقه‌های همکاری‌های جدید را می‌زنند.

آن‌ها بخشی از دلیلی هستند که این حوزه به سرعت پیشرفت می‌کند.

چرا سرمایه‌گذاری در بیماری هانتینگتون به نفع همه است

بیماری هانتینگتون تقریباً از هر ۴۰۰۰ نفر یک نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می‌دهد.

این عدد ممکن است کوچک به نظر برسد، اما تأثیر علمی آن بسیار زیاد است.

هر دلاری که در بیماری هانتینگتون سرمایه‌گذاری می‌شود، ابزارها، مدل‌ها و نشانگرهای زیستی تولید می‌کند که اکتشافات را در سراسر علوم اعصاب تسریع می‌بخشد.

برای دانشجویان، این یکی از سریع‌ترین راه‌ها برای یادگیری علم با ترجمه واقعی به درمان‌ها است.

برای سرمایه‌گذاران و تأمین‌کنندگان مالی، این یک مکان به طور غیرمعمول کارآمد برای استقرار منابع است.

امروزه تحقیقات بیماری هانتینگتون بسیاری از رشته‌ها را در بر می‌گیرد. رده‌های سلول‌های بنیادی ایجاد شده از بیماران، ردیابی دقیق علائم در برابر پیشرفت بیماری، مطالعات تاریخ طبیعی بزرگ، تصویربرداری پیشرفته و ژن‌درمانی همگی به خط لوله رو به رشد ترجمه علم به داروها کمک می‌کنند.

تعداد کمی از بیماری‌ها چنین پلی کامل بین زیست‌شناسی مولکولی و پزشکی بالینی ارائه می‌دهند.

مرکزی برای اکتشافات آینده

من معتقدم که دانشگاه نیویورک (NYU) به طور منحصر به فردی برای خدمت به عنوان یک مرکز ملی برای تحقیقات بیماری هانتینگتون موقعیت دارد.

این دانشگاه مهندسی، علوم اعصاب، پزشکی بالینی و علم داده را در یک اکوسیستم واحد به هم متصل می‌کند. اکتشافات می‌توانند به سرعت از بینش مولکولی به آزمایش‌های بالینی برای بیماران منتقل شوند.

دانشگاه نیویورک همچنین میزبان برنامه‌های قوی در ژن‌درمانی، درمان‌های RNA، توسعه نشانگرهای زیستی و مدل‌سازی محاسباتی است.

به همان اندازه مهم، نزدیکی آن به مراکز بالینی اصلی و جوامع بیماری هانتینگتون امکان تعامل پایدار با خانواده‌های مبتلا به بیماری هانتینگتون را فراهم می‌کند.

طرحی برای ترمیم مغز

اگر هدف نهایی علوم اعصاب درک کافی از مغز برای ترمیم آن باشد، بیماری هانتینگتون ممکن است مستقیم‌ترین مسیر را ارائه دهد.

وضوح ژنتیکی آن پیچیدگی را به فرصت تبدیل می‌کند.

زیرساخت تحقیقاتی آن سرمایه‌گذاری را به تأثیر تبدیل می‌کند.

و جامعه آن علم را به تعلق تبدیل می‌کند.

برای من، بیماری هانتینگتون چیزی بیش از یک بیماری برای مطالعه است.

این یک طرح کلی برای چگونگی حرکت علوم اعصاب از کشف به درمان است.