تمكن باحثون من جامعة إيست أنجليا، من حل لغز طبي عمره 80 عاما، بشأن السبب وراء تلف الكلى عند الأطفال الذي قتل الكثير منهم أثناء ثلاثينيات وأربعينيات القرن الماضي.

تلف الكلى

ولا يمكن للمصابين بهذه الحالة، استقلاب فيتامين D بشكل طبيعي، ما أدى إلى تراكم الكالسيوم في الدم وتسبب في تلف الكلى وحصى الكلى.

واسفر ذلك عن موجة من وفيات الأطفال خلال ثلاثينيات وأربعينيات القرن الماضي، بعد تعزيز أطعمة، مثل الحليب والخبز والحبوب والسمن، بفيتامين D في محاولة للقضاء على الكساح عند الأطفال.

وكشفت الدراسات الحديثة، أن الحالة، المعروفة باسم فرط كالسيوم الدم عند الأطفال من النوع 1، كانت ناتجة عن طفرة جينية، إلا أن الغريب أن نحو 10% من المرضى الذين يعانون من الأعراض لم يعانوا من طفرة جينية.

وأكد الباحث الرئيسي الدكتور داريل غرين، من كلية الطب في نورويتش في جامعة إيست أنجليا: "لقد حيرنا هذا حقا. لذلك حاولنا التعرف بالضبط على سبب إصابة هذه الـ 10% بهذه الحالة، ولكن دون الطفرة الجينية التي تم اكتشاف أنها السبب".

بداية اللغز

وبدأ اللغز في مطلع القرن العشرين، عندما أصيب نحو 80% من الأطفال بالكساح في أوروبا الصناعية وأمريكا الشمالية، ما أدى إلى آلام العظام وضعف النمو والعظام اللينة والضعيفة والمشوهة.

وأدى التوصل إلى أن ضوء الشمس يمنع الكساح إلى تعزيز الأطعمة بفيتامين D، والذي قضى على المرض مع ثلاثينيات القرن الماضي، إلا أن تفشي تسمم فيتامين D عند الرضع تسبب في حظر هذا التعزيز في الكثير من البلدان الأوروبية بحلول خمسينيات القرن الماضي.

وقال الدكتور غرين: "في عام 2011، اكتشف الباحثون أن بعض الأشخاص يولدون بطفرة في جين CYP24A1، وهو ما يعني أنهم لا يستطيعون استقلاب فيتامين D بشكل طبيعي، وهذا يؤدي إلى تراكم الكالسيوم في الدم، ما يتسبب في حصوات الكلى وتلف الكلى، والذي قد يكون قاتلا عند الأطفال، وكان هذا السبب في أن الطعام المدعم بفيتامين D في الثلاثينيات تسبب في التسمم لدى بعض الناس".

وللتعرف على سبب ذلك، تعاون الباحثون في جامعة إيست أنجليا مع زملائهم في مستشفى نورفولك ونورويتش الجامعي ومستشفى جامعة كرويدون والمستشفى الملكي للأطفال في غلاسكو، ودرسوا بيانات 47 مريضا.

واستخدم خليطا من التسلسل الجيني للجيل القادم، والنمذجة الحاسوبية لدراسة عينات الدم من هؤلاء الـ 10% من المرضى المحيرين.

نتائج الدراسة 

وقامت طالبة الدكتوراه نيكول بول، بإجراء تحليل جيني أكثر شمولاً في عدة عينات من دم المرضى، ووجدت أن الشكل المادي للجين CYP24A1 في هؤلاء المرضى الواضحين لفرط كالسيوم الدم عند الأطفال من النوع 1 (HCINF1 )، غير طبيعي.

وتوصلت الدراسة إلى أن المرضى الذين لديهم الحالة ولكن ليس لديهم طفرة في الجين CYP24A1، لديهم في الواقع جين CYP24A1 مشوه، يُحدث نفس التأثير.

وأكد غرين: "هذا يوضح لنا أن شكل الجينات هام في تنظيم الجينات - وهذا السبب وراء تعايش بعض الأشخاص مع HCINF1 ولكن دون تشخيص نهائي".

وتابع: "نعلم أن الجينات سيكون لها التسلسل الصحيح لإنتاج البروتين الصحيح، ولكن في طبقة إضافية من التعقيد، نعلم الآن أن الجينات يجب أن يكون لها أيضا شكل مادي صحيح".

ومن الواضح أن هذا الاكتشاف قابل للتطبيق على نطاق واسع في مجالات علم الوراثة والصحة بشكل عام، لذا، يسعى الباحثون الآن نحو دراسة دور أشكال الجينات في اضطرابات أخرى مثل السرطان.