Bu keşif,önemli araştırmalara kapı açabilir ve bir gün, Alzheimer ve diğer bilişsel gerileme formundaki hastalıklar için ,yeni ve daha iyi tedavilerin geliştirilmesinde uzmanlara yardımcı olabilir.
İnsan beyni doku örnekleri ve genetiği ile oynanmış deney fareleri üzerinde çalışan Johns Hopkins Tıp araştırmacıları ve beraberlerindeki Ulusal Sağlık Enstitüsü , California Üniversitesi San Diego Shiley-Marcos Alzheimer hastalığı araştırma merkezi, Columbia üniversitesi ve Staten Adası Temel Araştırmalar Enstitüsündeki meslektaşları’nın ifadesine göre, Alzheimer hastalarının beynindeki düşük seviye NPTX2 protein sonuçları, hastalığın belirteçleri olan öğrenme ve hafıza kaybına götürecek şekillerde nöral aktivite yapılarını değiştirebilir.
Bu keşif, eLife’ın 25 nisan tarihli basımında online ifade edildiği gibi, önemli araştırmalara kapı açabilir ve bir gün , Alzheimer ve diğer bilişsel gerileme formundaki hastalıklar için ,yeni ve daha iyi tedavilerin geliştirilmesinde uzmanlara yardımcı olabilir.
Uzun süredir AH’nın beyninde görülen ,Amiloid plakları denen protein kümeleri, sıklıkla, bu hastalıkla ilişkili mental gerilemeden sorumlu tutulmaktadır. Ancak otopsiler ve beyin görüntüleme çalışmaları göstermektedir ki kişilerin AH semptomları olmaksızın ,yüksek amiloid seviyeleri olabilmesi, amiloid ve demans arasında doğrudan bağ olabileceğini akla getirmektedir.
Bu yeni çalışma göstermektedir ki protein NPTX2 seviyesindeki düşme, hafızada yetmezlik ile sonuçlanan, amiloidin beyinde birikmesi, nöronların “bir arada konuşması” için gerekli çevrim uyarlamalarının kesintiye uğraması ile aynı zamanda gerçekleşmektedir.
“Bu bulgular, AH olan insanlarda bilişsel bozulmanın nasıl olduğu hakkında olağan dışı ilginç bir şeyi temsil ediyor” diyor Johns Hopkins üniversitesinden, kıdemli bilimsel yazar sinirbilimci dr.Paul Worley. “Buradaki kritik nokta, bilişsel bozulmaya yol açanın, amiloid ve düşük protein NPTX2 bileşimi olmasıdır.”
1990’lardan beri, Worley’nin grubu,“dolaysız erken genler” olarak bilinen bir set gen üzerine çalışmaktalar. Böyle deniyor, zira insanlar ve diğer hayvanlar, yeni hafıza ile sonuçlanan bir tecrübe yaşadığında, bu genler ,beyin hücrelerinde neredeyse anında aktive oluyor.
Bu “dolaysız erken genler”den biri olan NPTX2 geni aktive olup, beyindeki “çevrimleri” güçlendirmek için, nöronların kullandığı bir protein yapar.
Bu bağlantılar tecrübelere yanıt aşamasında, eşzamanlı ‘çevrim’ gruplarını oluşturmakta , beyin için temel gerekliliktir.
Worley, AH olan kişilerin beyinlerindeki değişken aktivite modellerini gösteren önceki çalışmalardan etkilendiğini söylüyor.Worley’nin grubu,değişken aktivitenin dolaysız erken genlerdeki değişikliklerle ilgisi olup olmadığını merak etti.
Yanıtlara ulaşmak için araştırmacılar, NPTX2 geni olarak kodlanmış protein seviyelerini ölçmek üzere, arşivlenmiş 144 insan beyni numunesinin olduğu kütüphaneye döndüler. Keşfettikleri şuydu: NPTX2 geni ,yaşları uyan, AH olmayan beyinlere oranlara, AH olan beyinlerde %90 daha fazla azalmıştı.
Önceki çalışmalar, NPTX2’nin gelişimsel beyin şebekesi ve deneysel epilepsiye direnç için temel rol oynadığını gösterdi. Normale göre daha düşük NPTX2 seviyelerinin, AH da bilişsel bozulmalara nasıl yol açtığı üzerinde çalışmak için,Worley ve arkadaşları Kemirgen olmadan yetiştirilen farelerde NPTX2 geninin eşdeğerini incelediler.
Test gösterdi ki, tek başına NPTX2 eksikliği, beyin dilimlerinde test edilen hücre işlevlerini etkilemede yeterli değildi. Fakat sonra araştırmacılar, fareye , beyinlerindeki amiloid üretimini arttıran bir gen eklediler. Hem amiloidli hem de NPTX2 eksikliği olan farenin beyin dilimlerinde, hızlı çakan (fast-spiking) ara nöronlar yeni hafıza oluşturmada önemli olan beyin “ritmlerini” kontrol edememektedir. Bundan da öte, normalde ara nöronlarnda ifade edilmiş ve ara nöron işlevi için gerekli olan bir glutamat reseptörü, farede NPTX2 silinmesi ve amiloid nedeniyle sayıca azaldı ve insan AH beyninde de benzer şekilde düştü.
Worley’nin dediğine göre, sonuçlar, AH hastalarının beynindeki artmış aktivite, amiloid plaklarla, sonuçta ortaya çıkan ara nöron işlevindeki bozulma ile bileşik halde, düşük NPTX2’ye bağlı olduğunu telkin etmektedir.
Ekip daha sonra NPTX2 proteinini, 60 AH ve 72 AH olmayan kişinin beyinomurilik sıvısında (BOS) araştırdı. standart AH testlerinde bilinç ve hafızadaki daha düşük sonuçların, SSS deki düşük seviye NPTX2 ye ilişkin olduğunu buldular. Daha da ötesi, NPTX2, hafıza için gerekli bir beyin bölgesi olan ve AH’da küçülen , hipokampüsün büyüklük ölçümleriyle de korele idi. Bu hasta grubunda, NPTX2 seviyeleri, bilişsel performansla, bilinen en iyi biyogöstergeler ( nörodejeneratif hastalıkların biyogöstergesi Tau, ve A-beta-42 olarak bilinen ve uzun süredir AH ile ilişkili olan biyogösterge)den daha yakından korele idi. Dahası, AH olanların BOS NPTX2 seviyeleri, AH olmayanlara oranla %36-70 daha düşüktü.
“Belki de keşfin en önemli yönü, NPTX2 azalmasının, amiloid plaklarının üretim mekanizmasından bağımsız ortaya çıkmasıdır. Yani NPTX2 , temel bilim araştırmasında , temeli sağlam atılmış, yeni bir mekanizmayı temsil ediyor ve daha önce hayvan modellerinde, ya da insan hastalığı bağlamında ,üzerinde çalışılmamış. Bu yeni fırsatlar yaratıyor” diyor Worley.
“Bir hızlı uygulama, hastaların tasnifini yapma ve yeni tedaviler geliştirmeye en hassas altkümeyi tanımlama anlamında , NPTX2 ölçümlerinin yardımcı olup olmadığını belirleyebilir” diyor Worley. Örneğin, amiloidi yıkan ilaçlar ,göreceli olarak yüksek NPTX2’li hastalarda yardımcı olabilir. Grubu, şimdilerde, NPTX2 düzeyi ölçen ticari testleri geliştirme aşamasındaki firmalara, miyar sağlamakla meşgul. AH larında NPTX2 düzeyi neden daha düşük ve bu işlem nasıl engellenebilir ya da yavaşlatılabilir?, bunu anlamak için daha çok çalışmak gerekiyor, diye ekliyor Worley.
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/04/170425092255.htm
Çeviri: Dr. Serdar Çeliktaş
