Alzheimer: Bu mekanizmayı hedeflemek hafıza düşüşünü tersine çevirebilir mi?
Beyin hücreleri arasındaki kopuk bağlantıları onaran yeni bir genetik yaklaşım, Alzheimer hastalığında hafıza kapasitesini geri kazandıran tedavilere yol açabilir.
Yeni yaklaşım, hastalığın sonraki aşamalarında ortaya çıkma eğiliminde olan gen ekspresyonundaki değişiklikleri tersine çevirir.
Buffalo'daki New York Eyalet Üniversitesi'ndeki bilim adamları, yöntemin Alzheimer'ın farelerde hafıza kaybını nasıl tersine çevirdiğini gösterdi.
Alzheimer hastalığının nedenleri üzerine yapılan çoğu genetik araştırma, genlerin DNA'sındaki değişikliklere odaklanır.
Ancak yeni çalışma, DNA kodlarını bozmadan genleri açıp kapatabilen mekanizmalarla ilgili epigenetik üzerine odaklanıyor.
Çalışmayla ilgili bir makale artık dergide yer alıyor Beyin.
Fizyoloji ve Biyofizik Bölümü'nde profesör olan kıdemli çalışma yazarı Zhen Yan, “Bu makalede” diyor, “hafıza kaybına katkıda bulunan epigenetik faktörleri sadece tanımlamadık, aynı zamanda yollar da bulduk. [Alzheimer hastalığının] bir hayvan modelinde bunları geçici olarak tersine çevirmek. "
Alzheimer hastalığı ve sinaps kaybı
Alzheimer hastalığı, bunamanın önde gelen nedenidir. Dünya Sağlık Örgütü'ne (WHO) göre, dünya çapında demansla yaşayan 50 milyon insanın yüzde 60 ila 70'i Alzheimer hastası.
Alzheimer hastalığı geliştiren çoğu insan, 60 ila 70 yaşları arasında semptomlar yaşamaya başlar. Basit günlük görevleri hatırlamakta, düşünmekte ve yerine getirmekte güçlük çekeceklerdir. Sonunda bağımsız olarak yaşayamayacaklar.
Uzmanlar Alzheimer hastalığının nedenlerini tam olarak anlamasalar da, genlerin, çevrenin ve yaşam tarzının bir kombinasyonu nedeniyle geliştiğini öne sürüyorlar.
Alzheimer hastalığının ayırt edici özelliklerinden biri, nöronlar veya beyin hücreleri arasındaki bağlantı noktaları olan sinapsların kaybına yol açan bir tür beyin hasarıdır.
Sinapstaki bir boşluğu geçen nörotransmiterler adı verilen kimyasal haberciler aracılığıyla bir hücreden gelen sinyaller diğerine geçer.
Epigenetik ve glutamat reseptörleri
Sinapslar arasındaki iletişimin etkili bir şekilde çalışması için, beyin hücrelerinin reseptör adı verilen çok sayıda özel proteine ihtiyacı vardır. Yan, bunlardan biri olan glutamat reseptörünün kısa süreli hafıza ve öğrenme için çok önemli olduğunu söylüyor.
Hafıza ve düşünme becerilerindeki en önemli düşüşün Alzheimer hastalığının sonraki aşamalarında meydana geldiği ve bunun başlıca nedeninin glutamat reseptörlerinin kaybı olduğu görülmektedir.
Yan, "Alzheimer hastalığında frontal korteksteki glutamat reseptörlerinin birçok alt biriminin aşağı regüle edildiğini, uyarıcı sinyalleri bozduğunu ve bu da çalışma belleğini bozduğunu bulduk" diye açıklıyor.
Alzheimer'da meydana gelen epigenetik değişikliklerin hastalığın sonraki aşamalarında ortaya çıkma eğiliminde olduğunu ekliyor. Bu, insanların yeni bilgileri elde tutmak ve "en dramatik bilişsel gerileme" yi deneyimlemek için mücadele ettiği zamandır.
Çeşitli epigenetik mekanizmalar genleri açıp kapatabilir veya ekspresyonlarını yukarı veya aşağı düzenleyebilir.
Örneğin, bazı mekanizmalar bir genin DNA'sına kimyasal etiketler koyabilir veya DNA'nın bazı kısımlarını hücre süreçleri için az ya da çok erişilebilir kılmak için ambalajının yapısını değiştirebilir.
Gen bir proteini kodladığında, yukarı düzenleme veya aşağı düzenleme, hücrelerin proteinden az ya da çok yapmasına yol açacaktır.
Araştırmacılar, glutamat reseptörlerinde bir azalmaya neden olan epigenetik mekanizma türünün, "baskılayıcı histon modifikasyonu" adıyla anılan, ambalajı değiştiren bir mekanizma olduğunu keşfettiler.
Alzheimer'ın fare modelinde ve hastalığı olan kişilerin ölüm sonrası dokularında artan baskılayıcı histon modifikasyonuna dair kanıt buldular.
Epigenetik mekanizma geni aşağı düzenler ve glutamat reseptörlerinin üretimini azaltır. Yan, bu "sinaptik fonksiyon kaybına ve hafıza açıklarına yol açar" diyor.
Beyin hastalığı tedavileri için yeni yönler
Baskıcı histon modifikasyonunu kontrol eden enzimler olduğu için, bulgular onları hedef alan ilaçların Alzheimer'ın tedavisi için umut verici adaylar olabileceğini düşündürmektedir.
Ekip, fare modelleriyle yapılan daha fazla çalışmada, durumun böyle olacağını doğruladı.
Hayvanlara enzimleri bloke eden bileşiklerin enjekte edilmesi, yaklaşık 1 hafta süren çalışma, uzaysal ve tanıma hafızasında gelişmelere yol açtı.
Yan, bu gelişmelerin "frontal kortekste glutamat reseptör ekspresyonunun ve fonksiyonunun iyileşmesi" ile de aynı zamana denk geldiğini söylüyor.
Alzheimer ve benzeri beyin hastalıkları nadiren tek bir gene bağlanır. Genellikle poligenetiktirler, yani her biri sadece küçük bir etkiye sahip olan birçok geni içerirler.
Yan, epigenetik süreçlerin genellikle birkaç geni etkilemesi nedeniyle, poligenetik koşullar için daha verimli tedavi hedefleri sunabileceklerini söylüyor.
"Epigenetik bir yaklaşım, bir gen ağını düzeltebilir, bu da hücreleri toplu olarak normal durumlarına geri döndürür ve karmaşık beyin işlevini geri yükler."
Zhen Yan, Ph.D.
