سندرم X شکننده (FXS) یک اختلال ژنتیکی است که باعث ایجاد طیفی از مشکلات رشدی می‌شود و یکی از علل اصلی ناتوانی ذهنی ارثی است و یکی از رایج‌ترین اشکال ناتوانی ذهنی ارثی، به ویژه در میان مردان است.

علل:

FXS به دلیل جهش در ژن FMR1 (Fragile X Mental Retardation 1) واقع در کروموزوم X ایجاد می‌شود. این جهش منجر به غیرفعال شدن ژن FMR1 و در نتیجه عدم تولید پروتئینی به نام FMRP (پروتئین عقب ماندگی ذهنی X شکننده) می‌شود. FMRP برای رشد و عملکرد طبیعی مغز ضروری است.

وراثت:

FXS الگوی وابسته به X غالب دارد. یعنی ژن مسئول این اختلال در کروموزوم X قرار دارد. FXS در مردان شدیدتر است زیرا آن‌ها فقط یک کروموزوم X (XY) دارند، در حالی که زنان دارای دو کروموزوم X (XX) هستند و ممکن است شکل خفیف‌تری از این بیماری داشته باشند یا ناقلان بدون علامت باشند.

علائم:

شدت علائم می‌تواند در بین افراد مبتلا به FXS بسیار متفاوت باشد، اما ویژگی‌های مشترک ممکن است شامل موارد زیر باشد:

ناتوانی ذهنی: اعم از خفیف تا شدید، اختلال ذهنی مشخصه FXS است.

تأخیر گفتار و زبان: کودکان مبتلا به FXS ممکن است در رشد گفتار تاخیر داشته باشند و در زبان مشکل داشته باشند.

چالش‌های رفتاری و عاطفی: این ممکن است شامل بیش فعالی، مشکلات توجه، اضطراب و رفتار‌های شبه اوتیسم باشد.

ویژگی‌های فیزیکی: برخی از افراد مبتلا به FXS ممکن است ویژگی‌های فیزیکی مشخصی مانند صورت دراز، گوش‌های برجسته و فک برجسته داشته باشند.

مسائل حسی: حساسیت به محرک‌های حسی، مانند صدا‌های بلند یا نور‌های روشن، در افراد مبتلا به FXS رایج است.

مشکلات اجتماعی: مشکل در تعاملات اجتماعی و ایجاد روابط با دیگران ممکن است وجود داشته باشد.

تشخیص:

FXS را می‌توان از طریق آزمایش ژنتیکی که جهش در ژن FMR1 را شناسایی می‌کند، تشخیص داد. آزمایشات قبل از تولد برای خانواده‌هایی که سابقه این بیماری را دارند نیز در دسترس است.

درمان و مدیریت:

تا به حال هیچ درمانی برای FXS وجود نداشت. درمان‌ها فقط شامل درمان و مدیریت علائم خاص و حمایت از نیاز‌های رشدی فرد متمرکز بود و کارهایی مانند رفتار درمانی، گفتار درمانی و کاردرمانی نیز به بیماران کمک می‌کرد.

علاوه بر این، دارو‌هایی برای مدیریت علائم خاص مانند مشکلات توجه، اضطراب یا بیش فعالی تجویز می‌شد.

اما گروهی از دانشمندان زیست‌شناس مولکولی، شیمی اسید نوکلئیک و عصب‌شناس کودکان به دنبال راهی برای درمان این بیماری هستند.

آنها اخیراً کشف کرده‌اند که ژن جهش یافته‌ای که تا به حال تصور می‌شد خاموش است و به همین دلیل پروتئین کلیدی FMRP را نمی‌ساخت در واقع فعال است. اما چون آسیب‌دیده قادر به تولید پروتئینی نیست. تصحیح این خطای پردازش، ممکن است روزی یک درمان بالقوه برای علائم سندرم X شکننده شود.

ژن FMR1 پروتئین FMRP را کد می‌کند. کمبود این پروتئین منجر به سنتز بیش از حد پروتئینی در مغز می‌شود که منجر به بسیاری از علائم X شکننده می‌شود.

جهشی که باعث X شکننده می‌شود منجر به کپی‌های اضافی از یک توالی DNA به نام تکرار CGG می‌شود. همه افراد دارای تکرار‌های CGG در ژن FMR1 خود هستند، اما معمولاً کمتر از 55 نسخه تکراری دارند. داشتن 200 یا بیشتر تکرار CGG باعث خاموش شدن ژن FMR1 می‌شود و منجر به سندرم X شکننده می‌شود.

با این حال، محققان متوجه شده‌اند که در حدود 70 درصد از افراد مبتلا به X شکننده هنوز ژن فعال FMR1 می‌تواند عملکردی شود. اما به قدری جهش یافته است که قادر به هدایت سلول برای تولید پروتئینی نیست.

برای ساخت پروتئین، DNA ابتدا باید به به صورت RNA رونویسی شود. سپس سلول‌ها از آن برای ساخت پروتئین استفاده می‌کنند. به طور معمول، ژن‌ها قبل از رونویسی پردازش می‌شوند تا یک رشته قابل خواندن از RNA ساخته شود. در این کار توالی‌های غیر کدکننده‌ حذف می‌شوند.

اما در بیماران مبتلا به X شکننده، دستگاه سلولی ، مواد ژنتیکی را به اشتباه به هم متصل می‌کند، به طوری که پروتئینی که ژن FMR1 تولید نمی‌شود.

اما دانشمندان با استفاده از کشت سلولی در آزمایشگاه، توانستند عملکرد مناسب RNA را بازیابی کنند و پروتئین ژن FMR1 را تولید کند. آنها این کار را با استفاده از تکه‌های کوتاه DNA به نام الیگونوکلئوتید‌های آنتی سنس یا ASO انجام دادند.

وقتی این تکه‌های ماده ژنتیکی به مولکول‌های RNA متصل می‌شوند، روش خواندن سلول را تغییر می‌دهن. که می‌تواند بر روی پروتئین‌هایی که سلول می‌تواند با موفقیت تولید کند تأثیر بگذارد.

ASO‌ها با موفقیت چشمگیری برای درمان سایر اختلالات دوران کودکی مانند آتروفی عضلانی نخاعی استفاده شده‌اند و اکنون برای درمان انواع بیماری‌های عصبی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پس از تکمیل تحقیقات ممکن است روزی تزریق ASOs به مایع مغزی نخاعی بیماران X شکننده یک شیوه درمانی شود.