Yenilikler

İnmeyle ilişkili beyin hasarını hafifletebilecek molekül

The Hospital for Sick Children (SickKids) bilim insanları, yeni geliştirilen LK-2 adlı molekülün felç kaynaklı beyin hasarı için yeni tedavilere ışık tutabileceğini buldu.

İskemik inme, beynin bir bölümüne giden kan akışının kesilmesiyle oluşur ve beyin hücreleri oksijen ve besinlerden mahrum kalır. Zamanında tedavi edilmezse beyin hücreleri ölebilir ve bu da beyinde ve işlevlerinde kalıcı hasara yol açabilir. İnme, dünya çapında önde gelen ölüm ve sakatlık nedenlerinden biridir ve her yıl milyonlarca kişiyi etkiler.

Uluslararası bir araştırmada yayınlanan Doğa SickKids’teki Nörobilim ve Ruh Sağlığı programında kıdemli bilim insanı olan Dr. Lu-Yang Wang ve Şanghay Jiao Tong Üniversitesi Tıp Fakültesi’ndeki klinisyen bilim insanlarının ortak liderliğindeki çalışma, felç sırasında nöronları koruma ve felçle ilişkili beyin hasarını önleme potansiyeline sahip bir molekül keşfetti.

“Bulgularımız, geleneksel felç tedavisinin olumsuz nöral yan etkilerini en aza indirirken hücreleri kurtarma konusunda tamamen yeni bir düşünme yolu sağlıyor,” diyor Beyin Gelişimi ve Bozuklukları alanında Tier 1 Kanada Araştırma Kürsüsü’nü elinde bulunduran Wang. “LK-2 molekülü, felç hastaları için başarılı tedavilerin kilidini açmanın anahtarı olabilir.”

Bir nörotransmitterin felçle ilişkili beyin hasarına nasıl katkıda bulunduğu

İnme kaynaklı beyin hasarının arkasındaki ana suçlulardan biri glutamat adı verilen bir nörotransmitterdir. Beyin oksijen ve şekerden mahrum kaldığında, glutamat seviyeleri önemli ölçüde yükselir ve beyin hücrelerinin zarındaki N-metil-Daspartat reseptörlerini (NMDAR’lar) aşırı uyarır. Bu, kalsiyumun hücrelere girmesine neden olur ve sonunda hücre ölümüne yol açan bir olaylar dizisini tetikler.

Araştırmacılar onlarca yıldır NMDAR’ları bloke edebilen ve yüksek glutamat seviyeleriyle gelen nörotoksisiteyi önleyebilen ilaçlar geliştirmeye çalışıyorlar. Ancak NMDAR’ları hedef alan önceki ilaçlar etkisizdi ve klinik denemelerin ötesine geçemedi çünkü NMDAR’lar öğrenme ve hafıza gibi düzenli beyin fonksiyonlarında önemli roller oynuyor. Ayrıca NMDAR’ları tamamen bloke etmek psikoz ve bilişsel bozukluk gibi ciddi yan etkilere neden olabilir.

Ekip, glutamatın ayrıca asit algılayan iyon kanalları (ASIC’ler) adı verilen ve normalde asitler tarafından aktive edilen bir asidoz sensörüne bağlanıp onu aktive edebildiğini buldu. ASIC’ler beyin hücrelerinin zarında bulunur — NMDAR’lar gibi — ve uyarıldığında kalsiyum iyonlarının hücrelere girmesine izin verebilir.

“Glutamatın ASIC’lerin aktivitesini, özellikle felç sırasında oluşan asidik koşullar altında, aşırı yükleyebildiğini gösterdik,” diye açıklıyor Wang. “Bu, glutamatın beyin hücrelerine hem NMDAR’lar hem de ASIC’ler aracılığıyla saldırdığı anlamına geliyor — daha önce bilmediğimiz bir şey.”

Aşırı glutamatı engellemenin yeni bir yolu

ASIC’lerde glutamatın bağlandığı belirli bölgeyi belirleyerek ekip, ASIC’lerdeki glutamat bağlanma bölgesini seçici olarak bloke edebilen, ancak NMDAR’ları sağlam bırakan LK-2 adı verilen yeni bir molekül geliştirmeyi başardı.

Klinik öncesi modellerde, ekip LK-2’nin glutamatın ASIC’leri aşırı uyararak kalsiyum akışını ve hücre ölümünü azaltmasını etkili bir şekilde engellediğini buldu. Dahası, LK-2 NMDAR’ları veya diğer düzenli sinir iletimlerini etkilemedi, bu da onun bir sonraki nesil felç tedavisi olarak potansiyelini gösteriyor.

Wang, “Araştırmamız, NMDAR’lara müdahale etmeden beyni glutamat toksisitesinden korumak için yeni bir yol ortaya koydu” diyor.

Wang’ın araştırmaları, gelecekteki klinik denemelerin geliştirilmesi umuduyla LK-2’nin işlevi ve mekanizmalarını keşfetmeye devam edecek.

Araştırma ekibi, Wang’ın ASIC’lerde glutamat için bağlanma bölgelerini bulmasına yardımcı olan Moleküler Tıp programının kıdemli bilim insanı ve program başkanı Dr. Julie Forman-Kay’e ve Forman-Kay’in laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olan Dr. Iva Pritišanac’a teşekkür etmek istiyor.

Bu araştırma SickKids’te Kanada Sağlık Araştırmaları Enstitüleri (CIHR), Kanada Doğa Bilimleri ve Mühendislik Araştırma Konseyi (NSERC) ve Kanada Araştırma Kürsüsü Programı tarafından finanse edilmektedir. Finansörlerin tam listesi için makaleye şu adresten erişin: Doğa.

Kaynak ve İleri Okuma: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/07/240710130826.htm

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu