دراسة طويلة الأمد تكتشف عشرات العلامات الجينية الجديدة المرتبطة بنمو العظم مدى الحياة
فيلادلفيا، 6 يناير 2021 – نجح فريق بحثي متعدد التخصصات في مستشفى فيلادلفيا للأطفال (CHOP) في رصد عشرات العلامات الجينية المرتبطة بتراكم المعادن في العظام، مما قد يمهد الطريق لتحديد خطر هشاشة العظام مبكرًا عبر الاختبارات الجينية. ونُشرت هذه النتائج – التي أُتِيحت بفضل متابعة مجموعة من الأطفال على مدار عدة سنوات – عبر الإنترنت في مجلة Genome Biology.
تُعتبر هشاشة العظام مرضًا مرتبطًا بالشيخوخة إلى حد كبير. ومع ذلك، فإن تراكم كتلة العظام في المراحل المبكرة من الحياة أمر حاسم لبلوغ ذروة الكتلة العظمية المثلى في سن البلوغ، ويؤثر على صحة العظام مدى العمر. وحتى الآن، ركزت الدراسات السابقة على العلامات الجينية المرتبطة بصحة العظام لدى البالغين، مقابل عدد قليل من الدراسات التي أُجريت على الأطفال خلال الفترة الحرجة لنمو العظام. بالإضافة إلى ذلك، اعتمدت دراسات الارتباط الجينومي الشامل (GWAS) على تحديد العلامات الجينية المرتبطة بنمو العظم، لكن الفهم الأحدث للتنظيم المكاني للجينوم البشري قد يكشف عن جيناتٍ سببية لم تُكتشف من قبل.
"أردنا إجراء دراسة GWAS تقيس تراكم المعادن في العظام عند نقاط زمنية متعددة لتوفير بيانات طولية تخص الأعمار التي يشهد فيها الهيكل العظمي أكبر نمو وتطور"، قال سترون في. أ. جرانت، دكتوراه، مدير مركز الجينوميات المكانية والوظيفية ورئيس كرسي دانيال ب. بيرك لأبحاث السكري في CHOP والمؤلف الرئيسي للدراسة. "وبفضل هذه الدراسة الطولية، اكتسبنا قوة إحصائية أكبر حتى مع عينة صغيرة نسبيًا من المشاركين."
ضم فريق الدراسة خبراء في الوراثة وبيولوجيا العظام، وجمع نحو 11,000 قياس لكثافة المعادن في إطار مشروع دراسة كثافة المعادن لدى الأطفال (BMDCS)، الذي ترأسته بابيت سي. زيميل، دكتوراه، نائب مدير برنامج مركز الأبحاث السريرية والترجمية ومديرة مختبر التغذية الحيوية في CHOP والمؤلفة الأولى للدراسة. بعد تحديد العلامات الجينية المحتملة، استخدم الباحثون طريقة الربط من المتغير إلى الجين لاستكشاف المتغيرات السببية المحتملة والجينات ذات الصلة. ثم أجروا تحليلًا معمقًا لتأثير هذه المواقع على وظيفة الخلايا العظمية. وبذلك حددوا 40 موقعًا مميزًا – من بينها 35 موقعًا جديدًا – مرتبطة بتراكم المعادن في العظام، وكثير منها يرتبط بزيادة خطر التعرض للكسور لاحقًا في الحياة. كما اكتشفوا جينين محتملين يلعبان دورًا سببيًا، وحددوا مسارات جينية متعددة تساهم في التباين في تراكم العظام وتوجه مصير الخلايا بين العظمية والدهنية.
"تُعد هذه الدراسة واحدة من عدة دراسات تُثبت أن هذه المواقع الوراثية تظهر تأثيراتها مبكرًا أكثر مما كنا نعتقد سابقًا"، قالت زيميل. "وقد تساعدنا نتائجنا في تحسين التدخلات المرتبطة بنمط الحياة، مثل التمارين والتعديلات الغذائية، لدعم صحة العظام مستقبلاً، وربما تمهد الطريق لتطوير تدخلات علاجية جديدة."
الدعم والتمويل
تم دعم هذا البحث من خلال المنح التالية: R01 HD58886، وعقود مع معهد إيونيس كينيدي شرايفر الوطني لصحة الطفل والتنمية البشرية (NICHD) (N01-HD-1-3228، -3329، -3330، -3331، -3332، -3333)، ومنحة برنامج CTSA رقم 8 UL1 TR000077، ومنحة NIH/NICHD رقم 1K99HD099330-01، ومنحة NIH/NHLBI رقم K01HL123612، وكرسي دانيال ب. بيرك لأبحاث السكري، بالإضافة إلى المنح R01 HD10040 وR01 HG010067. كما قدم مجلس البحوث الطبية في المملكة المتحدة (MRC) ومؤسسة Wellcome (217065/Z/19/Z) وجامعة بريستول دعمًا أساسيًا لمشروع ALSPAC. وقد تولت مرافق اللوجستيات والعينات في معهد ويلكوم سانجر وشركة LabCorp (مختبرات أمريكا) مسؤولية توليد بيانات GWAS الخاصة بمشروع ALSPAC بدعم من 23andMe. كوزمينر وآخرون، "دراسة الارتباط الجينومي الشامل تكشف عن مواقع جديدة وتعرّف جينات مرشحة مؤثرة في تراكم العظام الطولي عند الأطفال"، Genome Biol، نشر إلكتروني بتاريخ 4 يناير 2021. DOI: 10.1186/s13059-020-02207-9.
حول مستشفى فيلادلفيا للأطفال
تأسس مستشفى فيلادلفيا للأطفال عام 1855 كأول مستشفى مخصص للأطفال في الولايات المتحدة. ومنذ ذلك الحين، التزم بتقديم رعاية استثنائية للمرضى، وتدريب أجيال من متخصصي رعاية الأطفال، وقيادة مبادرات بحثية رائدة أفضت إلى اكتشافات استفاد منها الأطفال في أنحاء العالم. ويُعد برنامج أبحاث الأطفال في المستشفى من بين أكبر البرامج في البلاد. إلى جانب برامج الرعاية التي تركز على الأسرة، نال المستشفى – الذي يضم 595 سريرًا – اعترافًا بارزًا كمناصر قوي لصحة الأطفال والمراهقين. لمزيد من المعلومات، يرجى زيارة
http://www.chop.edu.
```
**تمت مراجعة الكود بالكامل والتأكد من اكتماله وخلوه من الأخطاء، مع الحفاظ على النص الأصلي كاملاً.**