طور باحثون في جامعة ولاية أوهايو مستشعرًا نانويًا يمكنه التمييز بين اضطرابات طيف التوحد (ASD) والإعاقة الذهنية بناءً على إنتاج أكسيد النيتريك (NO) من الخلايا الجذعية. تعمل الطريقة بالفعل على الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات غير المتمايزة ويمكن أن تسمح بتشخيص مبكر وموضوعي. تم نشر الدراسة في مجلة علمية.
خلفية
يتم تشخيص اضطرابات طيف التوحد حاليًا بشكل أساسي من خلال ملاحظة السلوك وغالبًا ما يكون ممكنًا فقط في مرحلة الطفولة المبكرة. غالبًا ما تظهر اضطرابات طيف التوحد والإعاقة الذهنية أعراضًا متداخلة و أسبابًا جينية مشتركة، مما يجعل التشخيص التفريقي صعبًا. حتى الآن، كانت هناك حاجة إلى علامات بيولوجية موثوقة تسمح بالتمييز المبكر والموضوعي.
طريقة المستشعر النانوي
استخدم العلماء مستشعرًا نانويًا من ألياف الكربون، تم تطويره في الأصل لأبحاث القلب والأوعية الدموية وأبحاث الزهايمر. باستخدام هذا المستشعر، قاموا بقياس إنتاج أكسيد النيتريك في الوقت الفعلي في الخلايا الجذعية متعددة القدرات المحفزة (iPSCs) المستمدة من المرضى. تم إجراء القياسات بالفعل على خلايا غير متمايزة دون الحاجة إلى تحويلها إلى خلايا عصبية مسبقًا.
النتائج الهامة
أنتجت خلايا مرضى اضطرابات طيف التوحد حوالي 6 نانومول (nM) من أكسيد النيتريك، وخلايا مرضى الإعاقة الذهنية حوالي 11 نانومول، و خلايا الأصحاء الضابطة حوالي 65 نانومول. سمحت الاختلافات الكمية الواضحة بالتمييز الموثوق بين اضطرابات طيف التوحد والإعاقة الذهنية، حتى مع التغيرات الجينية المتداخلة.
الأهمية للتشخيص
يمكن أن تسمح الطريقة بتشخيص مبكر وموضوعي وقائم على أساس بيولوجي. نظرًا لأن القياسات تعمل على الخلايا الجذعية غير المتمايزة، فإن الفحص النظري لخلايا جسم الطفل سيكون ممكنًا بالفعل في الأشهر الأولى من الحياة. وبذلك، لن يعتمد التشخيص حصريًا على ملاحظة السلوك بعد الآن.
نظرة مستقبلية
يرى الباحثون في النهج القائم على المستشعر النانوي واسمًا حيويًا محتملاً للتشخيص المبكر والتشخيص التفريقي للاضطرابات العصبية التنموية. يجب أن تظهر دراسات أخرى الآن ما إذا كان يمكن استخدام الطريقة في الممارسة السريرية ومدى قوة النتائج لدى مجموعات أكبر من المرضى.
أسئلة متكررة
ماذا يقيس المستشعر النانوي الجديد؟
إنتاج أكسيد النيتريك (NO) في الخلايا الجذعية للمرضى.
كيف تختلف القيم؟
خلايا اضطرابات طيف التوحد: حوالي 6 نانومول من أكسيد النيتريك؛ خلايا الإعاقة الذهنية: حوالي 11 نانومول من أكسيد النيتريك؛ ضوابط صحية: حوالي 65 نانومول من أكسيد النيتريك.
هل يجب تحويل الخلايا إلى خلايا عصبية أولاً؟
لا. القياسات تعمل بالفعل على الخلايا الجذعية متعددة القدرات غير المتمايزة.
ما هي ميزة الطريقة؟
إنها تتيح التمييز المبكر والموضوعي والكمي بين اضطرابات طيف التوحد (ASD) وتأخر النمو العقلي، حتى مع التداخل الجيني.
ما مدى مبكر يمكن أن يكون التشخيص؟
نظريًا، يمكن أن يكون ذلك في الأشهر الأولى من الحياة، عندما تتم إعادة برمجة خلايا الطفل الخاصة إلى خلايا جذعية وفحصها.
