تعرف على ماضي وحاضر ومستقبل مرض باركنسون في هذه الدورة. وبناءً على هذا الأساس، تغطي الدورة المفاهيم الأساسية في علم الوراثة البشرية قبل مناقشة الأسباب أحادية الجين لمرض باركنسون، والوضع السريري الحالي لمرض باركنسون، والتطورات الحديثة في هذا المجال. تختتم الدورة بنظرة على التقدم الجيني وعلم الوراثة لمرض باركنسون غير النمطي والتقدم والتحديات التي تواجه علم الوراثة في السكان غير الممثلين.
الوحدات النمطية
لقد شهدنا على مدى العقدين الماضيين ثورة في مجال علم الوراثة لمرض باركنسون (PD). وقد تم تحقيق تقدم كبير أدى لاحقا إلى فهم أفضل للمسارات الجزيئية التي تشارك في تطور المرض.
في هذه الوحدة سوف تقوم بما يلي:
- تعرف على تاريخ مرض باركنسون وأسبابه وأصوله.
- تعرف على الاكتشافات الجينية الرئيسية المرتبطة بمرض باركنسون من خلال الوراثة المندلية.
- تعرف على المسارات الجزيئية المشاركة في مسببات مرض باركنسون والتي تم الكشف عنها من خلال علم الوراثة، والاختلافات في الأمراض العصبية لحاملي الطفرة الجينية.
- احصل على نظرة ثاقبة لمستقبل علم الوراثة PD.
تغطي هذه الوحدة المفاهيم الأساسية في علم الوراثة البشرية، والتي ستوفر لك الخلفية اللازمة للوحدات التالية في هذه الدورة.
في هذه الوحدة سوف تقوم بما يلي:
- تذكّر بنية ووظيفة الحمض النووي.
- تعرف على الاختلافات الجينية المختلفة وأشكال الوراثة الجينية.
- تعرف على أنواع الدراسات الجينية المختلفة.
- الحصول على فهم للخصائص المختلفة وتطبيقات تحليل المتغيرات الجينية.
ستعلمك هذه الوحدة الطرق المختلفة التي يمكن اتباعها لتحديد الأسباب أحادية الجين لمرض باركنسون (PD). في هذه الوحدة سوف تقوم بما يلي:
- تعرف على دور الدراسات العائلية في السيناريوهات المختلفة، بدءًا من دراسات الخرائط التقليدية، والتي تتضمن تحليل الارتباط ورسم الخرائط المتماثلة الزيجوتية.
- احصل على فهم لاستخدام دراسات الثلاثي التي تستخدم لتحديد المتغيرات الجديدة والمتنحية.
- فهم دور مجموعات البيانات وأدوات التنبؤ المتاحة للجمهور عند تصفية المتغيرات المسببة للأمراض المحتملة.
لقد حقق علم الوراثة لمرض باركنسون (PD) تقدمًا مذهلاً خلال العقدين الماضيين. من المهم أن نفهم كيف أدى هذا التقدم إلى تحسين تشخيص مرض باركنسون وتوقع مساره وإدارته في البيئة السريرية.
في هذه الوحدة سوف تقوم بما يلي:
- تعرف على فئات مختلفة من الاختبارات الجينية.
- تعرف على كيفية اختيار النوع المناسب من الاختبارات الجينية.
- تعرف على كيفية تفسير نتائج الاختبار الجيني بشكل صحيح.
- تعرف على أهمية الاستشارة الوراثية قبل وبعد الاختبار.
منذ اكتشاف بنية الحمض النووي في خمسينيات القرن العشرين، حقق علماء الوراثة اكتشافات جديدة بمعدل مذهل. لقد شكل نشر تسلسل الجينوم البشري بأكمله في عام 2001 من قبل مشروع الجينوم البشري نقطة بداية مثيرة لدراسة جينوميات الأمراض المعقدة.
في هذه الوحدة سوف تقوم بما يلي:
- تعرف على كيفية مساهمة التقدم التكنولوجي في تحسين تكلفة ونطاق تحديد خصائص الجينوم من خلال التسلسل والتحديد الجيني.
- تعرف على كيفية تمكين هذه التقنيات للتشخيصات السريرية وغيرها من جوانب الرعاية الطبية.
- احصل على فهم للتقنيات الحالية المستخدمة للعثور على الأليلات المسببة والمخاطر في جينات مرض باركنسون، وتحديدًا مجموعات النمط الجيني وطرق التسلسل من الجيل التالي.
GWAS تعني دراسات ارتباط الجينوم على نطاق واسع. يتم استخدامه لاختبار المتغيرات الجينية الشائعة والبحث عن الارتباطات بين النمط الجيني/النمط الظاهري، وتحديد المتغيرات الجينية المرتبطة بمرض ما.
في هذه الوحدة سوف تقوم بما يلي:
- تعرف على مقاييس المعيار الذهبي، بالإضافة إلى التحديات الفنية والقيود المفروضة على GWAS.
- تعرف على أنواع مختلفة من دراسات ارتباط الجينوم الكامل لكل من النتائج الثنائية والمستمرة، وكيفية مراعاة القرابة والأصول السكانية المتنوعة.
- تعرف على مفهوم مواضع الخطر المتعددة.
- تعرف على الفرق بين التأثيرات الثابتة والتأثيرات العشوائية.
- تعرف على توقعات المخاطر.
- شاهد أمثلة على الاتجاهات المستقبلية في مجال أبحاث علم الوراثة لمرض باركنسون.
مرض باركنسون (PD) هو حالة تقدمية، لذا فإن الأعراض تتفاقم مع مرور الوقت. هناك اختلاف كبير بين الأفراد في معدل التقدم، وكذلك في سن بداية مرض باركنسون.
في هذه الوحدة سوف تقوم بما يلي:
- التعرف على التقدم في مرض باركنسون من خلال أمثلة للدراسات الطولية الرئيسية.
- احصل على فهم لبيولوجيا التقدم والعمر عند بداية مرض باركنسون.
- التعرف على القياسات والأساليب لالتقاط تقدم مرض باركنسون.
- تعرف على الأساليب التحليلية لتحديد مساهمة العوامل الوراثية المعدلة للمرض
- تعرف على العوامل الوراثية التي يقال أنها مرتبطة بتطور مرض باركنسون (ارتباط النمط الجيني بالنمط الظاهري).
يعد البحث في متلازمات مرض باركنسون غير النمطية مجالًا لم تتم دراسته بشكل كافٍ نسبيًا. هناك تداخلات وتشابهات سريرية وجزيئية متزايدة الاعتراف بين متلازمات مرض باركنسون المختلفة، وفحص هذه الحالات يوفر فرصة لفهم مجموعة أوسع من الأمراض العصبية التنكسية.
في هذه الوحدة سوف تقوم بما يلي:
- تعرف على التعريفات الأساسية للمصطلحات المستخدمة من قبل الأطباء.
- تعرف على متلازمات مرض باركنسون غير النمطية الأكثر شيوعًا.
- تعرف على كيفية تطبيق نموذج المرض المعقد على هذه المتلازمات.
- احصل على نظرة ثاقبة في البنية الجينية لهذه الحالات.
يعد الافتقار إلى التنوع العرقي مشكلة منهجية في الدراسات الجينية. ولكن التنوع الجيني يمكن استخدامه لفهم الجينات المسؤولة عن مرض ما بشكل أفضل، وتهدف الجهود المبذولة مثل GP2 إلى توفير رؤى قابلة للتطبيق في مجال مرض باركنسون.
في هذه الوحدة سوف تقوم بما يلي:
- واعلم أن الأبحاث حتى الآن ركزت على الأفراد من أصل أوروبي.
- تعرف على مفهوم الخليط الجيني
- تعرف على الفرق بين الأصول العالمية والمحلية، وكيف يؤثر ذلك على الطريقة التي ننظر بها إلى مخاطر المرض.
- التعرف على الأساليب بما في ذلك التحليل التلوي عبر الأعراق، ورسم الخرائط الدقيقة، ورسم الخرائط المختلطة.
التوزيع العشوائي المندلي (MR) هو أسلوب في علم الأوبئة الوراثية يساعدنا على استنتاج السببية من الارتباطات الرصدية. ويمكن أن يساعد ذلك في التخفيف من فرصة التداخل والسببية العكسية.
في هذه الوحدة سوف تقوم بما يلي:
- تعرف على التصوير بالرنين المغناطيسي، بما في ذلك أصوله ومزاياه وقيوده.
- التعرف على افتراضات المتغيرات الآلية الأساسية التي تنطبق على MR.
- تعرف على كيفية استخدام المتغيرات الجينية المتعددة كبدائل للتعرض للاهتمام، بما في ذلك التعامل مع تعدد الأشكال الجينية وإجراء تحليلات الحساسية.
- التعرف على التوسعات الخاصة بمفهوم الرنين المغناطيسي، بما في ذلك الرنين المغناطيسي السيس وتضمين بيانات موضع السمات الكمية (QTL) للنظر في العواقب الوظيفية.
على مدى السنوات الخمس عشرة الماضية، سمح لنا GWAS بربط المواقع الجينية بأمراض مختلفة وأنماط ظاهرية أخرى في مجال علم الوراثة لمرض باركنسون. تفسر إشارات GWAS التي تم تحديدها حاليًا حوالي ⅓ من إجمالي الوراثة للمرض. ولكن هناك عدد من الأشياء التي لا تمكننا دراسات GWAS من استكشافها، بما في ذلك ترجمة مواضع GWAS إلى فهم وظيفي للمرض. وهنا يأتي دور التخطيط الدقيق، والتوطين المشترك، وتكامل البيانات.
في هذه الوحدة سوف تقوم بما يلي:
- التعرف على مفاهيم رسم الخرائط الدقيقة والتوطين المشترك.
- شاهد أمثلة مفيدة للتخطيط الدقيق والتوطين المشترك.
- تعرف على عيوب وتحديات هذين النهجين.
- تعرف على مستقبل تكامل البيانات مع التركيز الرئيسي على نهج تعدد الـomics.
ويشكل تطوير علاجات آمنة وفعالة تحديًا رئيسيًا، وخاصة بالنسبة للأدوية التي تستهدف مؤشرات الجهاز العصبي المركزي. ومع ذلك، يمكن لعلم الوراثة أن يساعد في التنبؤ بالنجاح في العيادة، حيث تكون الأدوية التي تستهدف البروتينات ذات الصلة الوراثية بالمرض أكثر احتمالا للموافقة عليها.
في هذه الوحدة سوف تقوم بما يلي:
- تعرف على كيفية تأثير علم الوراثة البشرية على عملية اكتشاف الأدوية.
- احصل على نظرة ثاقبة حول تحديد الهدف، والاستراتيجية العلاجية، وتطوير المؤشرات الحيوية وتقييم السلامة.
- انظر أمثلة عملية لهذه المراحل من اكتشاف الأدوية، مع LRRK2 كمثال على الجين في مجال علم الوراثة لمرض باركنسون.
خلال هذه الدورة، سوف تتعرف على المتغيرات النوكليوتيدية المفردة (SNVs)، والمعروفة أيضًا باسم تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs). ومع ذلك، هناك شكل آخر من أشكال التنوع الجيني، المتغيرات البنيوية (SVs)، لم يتم تصنيفها بشكل منهجي في الجينوم البشري.
في هذه الوحدة سوف تقوم بما يلي:
- التعرف على المتغيرات الهيكلية (SVs) بمزيد من التفاصيل.
- تعرف على فئات مختلفة من SVs في الجينوم البشري.
- تعرف على المتغيرات التي وجد أنها تسبب أشكالًا مختلفة من مرض باركنسون أحادي الجين والباركنسونية.
- تعرف على سبب أهمية تحديد مساهمة الفيروسات القهقرية في مرض باركنسون المعقد وراثيًا.
- تعرف على التحديات في اكتشاف واستدعاء SVs في مجموعات بيانات التسلسل القصير الحالية.
- التعرف على الأدوات الحالية التي تقوم بتسمية هذه المتغيرات بدقة على مستوى الجينوم.
