Alzheimer Kaynaklı Hafıza Sorunlarını Düzeltmek Mümkün Olabilir

Araştırmacılar beyinde bellek kaybı ile ilişkili sinaptik bozuklukları düzeltme esasına dayalı epigenetik bir yaklaşım sergilediler. Araştırmanın bulguları, Alzheimer ve diğer nörodejeneratif hastalıklardaki bellek bozukluklarının geri döndürülmesinde yardımcı olabilir.

“Brain” dergisinde 22 Ocak’ta yayınlanan araştırma, Alzheimer Hastalığında (AH) özellikle hastalığın ilerleyen safhalarında görülen bellek bozukluğunu geriye döndürmeyi mümkün kılabileceğine ilişkin yeni bir yaklaşım ortaya koyuyor.

Buffalo Üniversitesindeki bilim insanlarının öncülüğündeki ekip, “epigenetik” adı verilen yaklaşımla, yani diğer DNA sekansları haricinde etkilenen tek gen değişikliklerine odaklanarak, Alzheimerlı hayvan modelinde bellek sorunlarını geri döndürmeyi başardı.

Makalenin başyazarı, UB Tıp Fakültesi Fizyoloji ve Biyofizik Anabilim Dalı’ndan Prof. Zhen Yan, “Bu makalede, yalnızca bellek sorunlarına yol açan epigenetik faktörleri belirlemekle kalmadık, aynı zamanda Alzheimerlı hayvan modelinde bunu geçici bir şekilde geri döndürmeyi başardık.” şeklinde açıklıyor.

Araştırma, ailesel AH (ailede birden fazla kişinin Alzheimer hastası olduğu) gen mutasyonlarını taşıyan fare modellerinde ve Alzheimer hastalarının post-mortem (ölüm sonrası) beyin dokuları kullanılarak yapıldı.

AH Epigenetik Anormalliklerle İlişkili

AH; hakkında oldukça az bilgiye sahip olduğumuz, gen ekspresyonlarında değişikliklerle seyreden epigenetik değişiklikler ve yaşlanma gibi çevresel risk faktörleriyle ortaya çıkan bir hastalıktır.

Yan’a göre, Alzheimerdaki epigenetik değişikliklerin ilerleyen evrelerde, artık hastaların yeni öğrenilen bilgileri almakta başarısız olduğu ve ileri düzey bilişsel bozukluk (cognitive decline)  yaşadığı dönemlerde ortaya çıktığını ifade etti. Bilişsel bozuklukta asıl sebep, öğrenme ve kısa dönem hafızada kritik öneme sahip glutamat reseptörlerinin kaybı.

Yan, “Alzheimerda, frontal korteksteki glutamat reseptörlerinin birçok alt bileşenleri azalarak uyarıcı sinyalleri bozduğunu, bu durumun da kısa süreli hafızanın işleyişini etkilediğini bulduk.” dedi.

Araştırmacılar, beyindeki glutamat reseptör kaybının AH’da artmış olarak tespit edilen ve baskılayıcı histon değişikliği adı verilen epigenetik bir süreç sonucu gerçekleştiğini buldular. Bu durum hem çalışılan hayvan modelleri üzerinde hem de Alzheimerlı hastaların post-mortem beyin dokularında ortak görüldü.

1. Glutamat molekülünün 2 boyutlu yapısı

Glutamatın merkezi sinir sisteminin hem fizyolojisinde hem de patofizyolojisinde önemli roller üstlendiği düşünülmektedir. Merkezi sinir sisteminin değişik bölgeleri arasındaki iletişimde ve döngülerde glutamaterjik yollar önemli yer tutmaktadır. Eldeki bilgiler iyonotrofik glutamat reseptör sisteminin bir grup nöropsikiyatrik hastalıklarda yer aldığını göstermektedir. Ayrıca glutamaterjik sistemin anksiyolitik ve antidepresan ilaçların etki düzeneklerinde yer aldığı düşünülmektedir. Glutamaterjik sistemin şizofrenide, obsesif kompulsif bozuklukta, alkol bağımlılığında ve nörodejeneratif hastalıklarda rol oynadığı gösterilmiştir.[*]

Yan, histon değiştiricilerin genetik materyalin hücre tarafından okunmasına olanak sağlayan kromatinlerin yapısını nasıl değiştirdiğini açıkladı. “AH ilişkili anormal histon değişikliği gen ekspresyonunu baskılayan, glutamat reseptörlerini azaltan, sinaptik fonksiyon kaybına ve bellek bozukluklarına neden olan şeydir.” dedi.

İlaçların Olası Hedefi

Yan’a göre, bu işleyişi anlamak olası ilaç hedefleri ortaya çıkardı, zira bu histon değişikleri enzimler tarafından hızlandırılabilir ya da bizzat kontrol edilebilir. 

Yan, “Çalışmamız yalnızca epigenetik değişiklikler ile AH arasındaki ilişkiyi ortaya koymakla kalmıyor,  aynı zamanda glutamat reseptörlerini yerine getirmek için epigenetik enzimleri hedef alarak bilişsel işlev bozukluğunu düzeltebileceğimizi tespit ettik.” dedi.

AH olan hayvanlara, günde 3 defa histon değişikliğini kontrol eden enzimi baskılamak üzere tasarlanmış çeşitli bileşikler enjekte edildi.

Yan “AH olan hayvanlara bu enzim inhibitörünü verdiğimiz zaman; uzamsal bellek, kısa süreli hafıza ve tanıma belleği üzerindeki hesaplamalar sonucunda bilişsel işlevlerin düzeldiğini gördük. Böylesine bir bilişsel düzelme bizi oldukça şaşırttı. Aynı zamanda, frontal korteksteki glutamat reseptörünün işlevinde ve üretilmesinde de düzelme olduğunu saptadık.” dedi.

Bu ilerleme yalnızca bir hafta sürdü, ancak ileriki çalışmalar beyne daha uzun süre ve etkili bir şekilde etki edebilecek bileşikler geliştirmeye yoğunlaşacak.

Epigenetik Avantaj

AH gibi beyni etkileyen hastalıklar genelde birden çok genle ilişkili hastalıklardır. Yan bu durumu “Ne kadar çok gen varsa her bir genin etkisi bir o kadar düşüktür.” şeklinde açıklıyor. “Epigenetik yaklaşım avantajlıdır çünkü epigenetik sürecin kontrolü tek bir gen değil birçok gen ile yapılır.”

Yan “Epigenetik bir yaklaşım, hücreleri toplu halde normal durumlarına geri döndürecek ve karmaşık beyin işlevini geri kazandıracak bir gen ağını düzeltebilir” diye açıklıyor.

Yan, “AH’ da görülen hafıza ve bilişsel bozukluğa, glutamat reseptörünün üretilmesinde ve işleyişinde rol oynayan anormal epigenetik düzenlemenin katkıda bulunduğunu kanıtlayan veriler elde ettik.” şeklinde özetledi ve “ Eğer AH’ daki bozulmuş genlerin çoğuna bu şekilde epigenetik enzimleri hedef alan tedaviler geliştirmeye devam edersek, bilişsel işleyiş ve davranışın düzelmesini sağlayabiliriz.” dedi.

Çeviren : Dr. Merve Albayrak

Düzenleyen : Merve Bastem

 

Kaynak:

Haber : neurosciencenews

Makalenin Orjinali: doi:10.1093/brain/awy354

Kapak : iflscience

Görsel : pubchem

[*]: journalagent

 

Taksim Escort Şişli Escort Nişantaşı Escort Ortaköy Escort Mecidiyeköy Escort Kağıthane Escort Güneşli Escort istanbul Escort

Lütfen bekleyiniz

E-bültenimize Abone Olun!

Bizden daha sık haber alabilmek için abone olmak ister miydiniz?