Yenilikler

Farelerde yapılan yeni araştırma, Rett, kırılgan X ve Down sendromlarındaki astrositlerin ürettiği hastalık değiştirici molekülleri saptadı

Nöronlar genellikle beynimizi keskin ve işlevsel tutmak için kredinin çoğunu alır – ayrıca beyin hastalıkları söz konusu olduğunda suçun çoğunu alır. Ancak insan beyninde bol miktarda bulunan başka bir hücre olan astrosit adı verilen yıldız şeklindeki hücreler, bazı nörogelişimsel bozuklukların semptomlarını alevlendirme sorumluluğunun yükünü taşıyor olabilir. Salk Enstitüsü bilim adamları şimdi astrositler tarafından üretilen ve Rett, kırılgan X ve Down sendromlarında normal nöron gelişimine müdahale eden bir molekül tanımladılar.

Ekibin bildirdiği gibi Doğa Sinirbilimi 30 Ağustos 2022’de molekülü bloke etmek, fare beyinlerinde hastalık belirtilerini azaltır.

Yeni çalışmayı yöneten Doçent Nicola Allen, “Bu bulgular, sadece nöronların değil, beyindeki tüm hücrelerin nörogelişimsel bozukluklarda nasıl etkileşime girdiğine bakmak için yeni bir çabanın parçası” diyor. “Bu, astrositleri hedef alarak bu bozuklukları tedavi etmek için potansiyel terapötiklere kapı açar.”

Son yıllarda bilim adamları, astrositlerin beyin gelişimi ve hastalıklarında kilit rol oynadığını keşfettiler. Örneğin izole nöronlar, astrositler olmadığı sürece bağlantı kurmazlar ve iletişim kurmazlar. Hastalıktan etkilenen astrositler sağlıklı nöronlarla karıştırılırsa, nöronlar hastalık belirtileri göstermeye başlar. Benzer şekilde, nörogelişimsel bozukluklardan etkilenen nöronlar sağlıklı astrositlere maruz kalırsa işlevleri iyileşir.

Ancak araştırmacılar, astrositlerden hangi moleküllerin sorumlu olduğunu belirleyemediler.

Yeni çalışmada, Allen ve meslektaşları, Rett, kırılgan X veya Down sendromuna neden olan genetik mutasyonlara sahip farelerin gelişmekte olan beyinlerinden veya sağlıklı hayvanlardan astrositleri ve nöronları izole ettiler. Daha sonra her bir astrosit grubu tarafından üretilen 1.235 farklı proteinin seviyelerini belirlediler. Her hastalıkta daha yüksek veya daha düşük seviyelerde bulunan yüzlerce protein buldular ve üç hastalık arasında 120 protein ortak – 88’i normalden yüksek seviyelerde ve 32’si normalden düşük seviyelerde.

Araştırmanın ilk yazarı Alison Caldwell, “Temel bilim perspektifinden bakıldığında, bu genetik bozukluklarda astrosit protein salgılanmasında çok fazla değişiklik görülmesi ve daha da önemlisi, bu değişikliklerin birçoğunun bozukluklar arasında örtüşmesi büyüleyici” diyor. kağıt ve Allen’ın laboratuvarında eski bir yüksek lisans öğrencisi. “Bana göre bu, astrositlerin normal nöronal gelişim için ne kadar önemli olduğunu vurgular.”

Bir molekül bilim adamlarının dikkatini çekti. İnsülin benzeri büyüme faktörünün (IGF) bazen nörogelişimsel bozuklukları olan farelerde hastalık semptomlarını azaltabileceğini biliyorlardı. Araştırmacılar, hastalıklı nöronların yeterince IGF üretmediği için tedavinin uzun süredir işe yaradığını varsaymışlardı. Ancak farklı bir açıklama buldular – Rett, kırılgan X veya Down sendromundan etkilenen astrositler, IGF’yi bloke eden bir protein olan yüksek düzeyde Igfbp2 üretiyor.

Allen, “Nöronların bol miktarda IGF ürettiği ortaya çıktı, ancak olması gereken yere gidemiyor çünkü astrositler tarafından yapılan bu moleküller buna müdahale ediyor” diyor.

Grup, astrositler tarafından üretilen fazla Igfbp2’nin nöronların büyümesini yavaşlatmaktan sorumlu olduğunu ve Rett sendromu astrositleri tarafından yapılan Igfbp2’nin bloke edilmesinin nöron büyümesini arttırdığını göstermeye devam etti. Ayrıca, Rett sendromlu fareler, Igfbp2’yi bloke eden antikorlarla tedavi edildiğinde, beyindeki hastalık belirtileri azaldı.

Allen, “İnsanlara buna dayalı bir terapi almak için hala uzun bir yolumuz var, ancak bunun umut verici olduğunu düşünüyoruz” diyor. “Tüm vücutta eylemleri olan bir IGF tedavisi vermek yerine, IGF’nin harekete geçmesini istediğimiz beyinde Igfbp2’yi hedeflemek mantıklı.”

Allen’ın laboratuvar grubu, hastalıklı astrositlerde tanımladıkları diğer proteinler üzerinde takip çalışmaları ve ayrıca Igfbp2’yi daha iyi anlamak için gelecekteki deneyler planlıyor.

Diğer yazarlar arasında Laura Sancho, James Deng, Alexandra Bosworth, Audrey Miglietta, Jolene Diedrich ve Salk’tan Maxim Shokhirev vardı.

Çalışma kısmen Otizm Konuşuyor (Dennis Weatherstone Predoctoral Bursu), Chapman Vakfı, Ulusal Çocuk Sağlığı ve İnsan Gelişimi Enstitüsü (F30HD106699), Chan Zuckerberg Girişimi, Hearst Vakfı ve Pew Vakfı tarafından desteklendi.

Kaynak ve İleri Okuma: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/08/220830145154.htm

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu