Haberler

Parkinson hastalığının temel patolojilerinin ve ilgili bozuklukların canlı hastalarda görselleştirilmesi

Yaşlanan nüfusa sahip ülkelerde, Parkinson hastalığı (PD) ve Lewy cisimcikli demans (DLB) gibi nörodejeneratif bozukluklar daha yaygın hale geliyor. Şu anda kesin bir tedavisi bulunmayan bu rahatsızlıkların, etkilenen kişi hala hayattayken doğru şekilde teşhis edilmesi son derece zordur. Bu durumun, potansiyel tedavileri değerlendirmeye çalışan araştırmacılar için büyük bir engel olduğu kanıtlandı; çünkü önerilen tedavinin hastalarda veya hayvan modellerinde gerçekten işe yarayıp yaramadığını kontrol etmenin kesin bir yolu yok.

Alzheimer hastalığı gibi, PD ve DLB’de belirgin bir semptom, belirli protein yapılarının anormal birikimidir. PD ve DLB’de, bu kümeler α-sinüklein fibrilleri olarak bilinir ve beyin boyunca yayılarak sinir yollarına zarar verir.

Pek çok bilim adamı, α-sinüklein’e seçici olarak bağlanabilen ve onu pozitron emisyon tomografisi (PET) gibi tekniklerle tespit edilebilir hale getirebilen kimyasal ajanlar geliştirmeye çalışıyor. Birkaç çalışma bu yaklaşımla bir miktar başarı elde etmiş olsa da, yaşayan hastalarda PD ve DLB’yi teşhis etmek için klinik uygulamada kullanılabilecek α-sinüklein için PET izleyicileri hala mevcut değildir. Bunun nedeni çoğunlukla α-sinüklein birikimlerinin küçük olması ve aşırı bol olmamasıdır.

Son zamanlarda dergide yayınlanan yeni bir çalışmada bildirildiği üzere Nöron 5 Haziran 2024’te Japonya’dan bir bilim insanı ekibi, α-sinüklein için potansiyel olarak oyunun kurallarını değiştirecek bir PET izleyici tasarladı.

Ekip, Kuantum Tıbbi Bilimler Enstitüsü, Gelişmiş Nörogörüntüleme Merkezi’nden Kıdemli Araştırmacı Hironobu Endo liderliğinde yürütüldü ve ekipte, Kuantum Yaşam Bilimleri Enstitüsü’nden Dr. Maiko Ono ve Kuantum Tıbbi Bilimler Enstitüsü, Gelişmiş Nörogörüntüleme Merkezi’nden Dr. Makoto Higuchi yer aldı; hepsi Ulusal Kuantum Bilimi ve Teknolojisi Enstitüleri’nde (QST) bulunuyordu.

Araştırmacılar ilk önce önceki bilgilere dayanarak seçilen çeşitli potansiyel olarak yararlı bileşikleri taradılar. Bir dizi in vitro ön deneyden sonra, PBB3’ten türetilen bir bileşiğin (tipik olarak Alzheimer hastalığında tau protein agregatlarını tespit etmek için kullanılan) a-sinükleini görselleştirmede oldukça faydalı olduğunu buldular. Ekip bu kimyasalı (E)-1-floro-3-((2-(4-(6-(metilamino)piridin-3-il)but-1-en-3-in-1-il)benzo olarak etiketledi.[d]tiazol-6-il)oksi)propan-2-ol, C05-05 olarak.

Araştırmacılar, fareler ve marmoset olmak üzere iki farklı hayvan modelinde gerçekleştirilen kapsamlı testler aracılığıyla C05-05’in α-sinükleine karşı yüksek bağlanma afinitesini ve seçiciliğini sergilediler. Daha spesifik olarak, C05-05, hastalık ilerlemesinin farklı aşamalarında beynin çeşitli bölgelerindeki bu zararlı protein birikintilerinin miktarını ve dağılımını analiz etmek için kullanıldı.

Dikkat çekici bir şekilde, C05-05 iki foton mikroskopisi yoluyla tek hücre düzeyinde de kullanılabilir ve bu da onu α-sinüklein kümelerinin nöronlara nasıl zarar verdiğinin ince ayrıntılarını anlamak için güçlü bir araç haline getirir. Dr. Higuchi, “İzleyicimiz, canlı hayvan modellerinde α-sinüklein birikimlerinin çok ölçekli görüntülenmesini sağladı ve bu da çeviri araştırma ve geliştirme için çok önemlidir,” diyor.

Daha sonra araştırmacılar, C05-05’in insanlarda bir PET izleyicisi olarak klinik potansiyelini test ettiler. Bu amaçla, PD ve DLB semptomları olan 10 hastayı ve sekiz sağlıklı kişiyi kontrol olarak işe aldılar. Hayvan modelleri üzerindeki deneysel sonuçlarla uyumlu olarak, araştırmacılar önerilen bileşiğin özellikle beyin ortası olarak bilinen derin bir yapıda α-sinüklein birikimlerini görselleştirmek için yararlı olduğunu gözlemlediler. Bu bölgedeki C05-05 sinyallerinin yoğunluğu, PD ve DLB’li hastalarda kontrol grubuna kıyasla artırıldı ve bu, canlı insanlarda α-sinüklein görüntülemenin ilk gösterimini sergiledi.

Bu bulguların hem ilaç geliştirme hem de teşhis için önemli etkileri vardır, Dr. Endo’nun vurguladığı gibi, “α-sinüklein agregatlarını tespit etmek için kullanılan in vivo görüntüleme teknikleri, patolojiye dayalı hastalık tanısı hakkında kesin bilgi sağlayabilir ve klinik olmayan ve daha sonra klinik düzeylerde α-sinüklein patolojilerini hedef alan aday ilaçların etkinliğini değerlendirmek için çok faydalı olacaktır.”

PD ve ilgili bozukluklar için etkili tedavilere ulaşmadan önce yapılacak çok iş olsa da, daha fazla mühendislik atılımı yolda. “QST, beyin ortası gibi küçük beyin yapılarında α-sinüklein birikintilerinin yüksek çözünürlüklü, yüksek hassasiyetli tespiti için uygun, yenilikçi, başa özel PET tarayıcılarının geliştirilmesine kendini adamıştır. Umarım bu teknolojiler, beş yıl içinde düzenleyici kurumlar tarafından onaylanan bir teşhis paketinin kapılarını açar,” diye tahmin ediyor Dr. Higuchi.

Hepimiz PD ve diğer nörodejeneratif bozuklukların erken teşhis edilebildiği ve başlangıcında durdurulabildiği daha parlak bir gelecek umut edelim.

Ulusal Kuantum Bilimi ve Teknolojisi Enstitüleri tarafından sağlanmıştır



Kaynak ve İleri Okuma: https://medicalxpress.com/news/2024-06-visualizing-core-pathologies-parkinson-disease.html

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu