Yenilikler

Yeni çalışma, bilim insanlarının küçük çocukları etkileyen nadir görülen hastalıklar için terapötikleri test etmelerini sağlıyor

Bilim adamları, Wisconsin-Madison Üniversitesi’ndeki bilim adamları tarafından oluşturulan yeni bir araştırma modeli sayesinde, bebekleri ve küçük çocukları etkileyen bir grup nadir görülen nörodejeneratif hastalık için terapötikleri ilk kez test edebilecekler.

Kalıtsal spastik paraplejiler (HSP’ler), genetik mutasyonların neden olduğu bir grup nörodejeneratif hastalıktır. On binlerce çocuğun alt ekstremitelerinde artan kas tonusu geliştirmesine yol açar, bu da bacaklarında zayıflığa neden olur ve nihayetinde emekleme veya yürüme yeteneklerini etkiler.

UW-Madison’da Biyomoleküler Kimya Bölümü’nde profesör olan Anjon Audhya, “Bu mutasyonlara sahip olan çocuklar daha altı aylıkken hastalık belirtileri göstermeye başlar” diyor. “İki ila beş yaşları arasında bu çocuklar tekerlekli sandalyeye bağlı hale geliyor ve ne yazık ki asla yürüyemeyecekler.”

Audhya, birçok bilim insanının spastik paraplejileri araştırmadığını, çünkü hastalığın kökenlerini incelemek veya terapötikleri test etmek için iyi bir model bulunmadığını açıklıyor. Önceki fare modelleri işe yaramadı çünkü vücutta hareketle ilgili bilgileri taşıyan nöronal yollar insanlardakinden çok farklı görünüyor ve araştırmacılar henüz insan klinik denemelerini takip etmediler.

Audhya, küçük çocuklarda HSP’ye neden olan belirli bir mutasyonu incelemek için disiplinler arası bir UW-Madison araştırmacıları ekibiyle çalıştı. Daha sonra öğrendiklerini farelerde daha iyi bir model oluşturmak için kullandılar.

Araştırmacıların seçtiği mutasyon, Trk-füzyonlu gen veya TFG adı verilen bir protein üzerinde çalışıyor. Sağlıklı TFG proteinleri, diğer proteinleri hücrenin bir bölümünden diğerine taşımak için sinir hücrelerinin veya nöronların içinde çalışır. Bir nöronun görevi, beyin ve vücudun geri kalanı arasında elektrik sinyalleri şeklinde mesajları taşımaktır.

Taşınmaları için TFG’ye bağlı olan proteinler, bu nöronal yolları sağlıklı tutar ve beynin vücuda hangi elektrik sinyallerini gönderdiğini ve hangi sinyalleri engelleyeceğini yönetmeye yardımcı olur. Nöronlar, doğru uyarı seviyelerini dengeleyerek, yürümeye dahil olan bacak kaslarını kasmak gibi hareketleri yönlendirebilir.

TFG geninde mutasyon bulunan küçük çocuklarda, nöronal proteinler sinir hücrelerinde verimli bir şekilde hareket etmez. Audhya, bunun alt ekstremitelere bol miktarda elektrik sinyali gönderilmesine izin veren ve kas tonusunun yükselmesine neden olan bir elektrik stimülasyonu dengesizliği yaratabileceğini söylüyor. Zamanla, aşırı kas tonusu motor fonksiyon kaybına yol açar.

Aynı zamanda temel araştırma, biyoteknoloji ve lisansüstü çalışmalardan sorumlu kıdemli dekan yardımcısı olan Audhya, “Bacağınızı gerçekten çok uzatırsanız ve tüm enerjinizi o kası esnetmek için harcarsanız, onu hareket ettirmenin gerçekten zor olduğunu hayal edebilirsiniz” diyor. UW Tıp ve Halk Sağlığı Okulu.

Çalışabilir bir model arayan araştırmacılar, bu çocuklara yardım etmek için farelere yöneldiler. Ekip, sıçan embriyolarında HSP’ye yol açan mutasyonları oluşturmak için CRISPR gen düzenleme teknolojisini kullandı. Bu, hastalığın erken gelişimden itibaren nasıl ilerlediğini incelemelerine ve doğumdan sonra semptomların ilerlemesini izlemelerine izin verdi.

Sadece farelerin nöronal yolları insanlara daha yakın olmakla kalmıyor, aynı zamanda araştırmacılar semptomların farelerde HSP’li çocuklarda görülenlere benzer şekilde geliştiğini gördüler. Ayrıca, bilim adamlarının potansiyel terapötiklerin uygulanabilirliğini kolayca test edebilmeleri için yeterince hızlı bir zaman ölçeğinde gerçekleşti.

Audhya, “Bu hastalar için var olan tek terapi egzersiz olmuştur ve bu gerçekten tatmin edici değildir” diyor. “Sanırım farklı hipotezleri test edebileceğiniz bir modele sahip olma konusunda büyük bir adım attık. Benim açımdan bu büyük bir şey.”

Biyomoleküler kimyayla ilgili karmaşık ayrıntılar bazılarına sıradan görünebilir, ancak bunun gibi temel bilimler Audhya’yı büyüler. Onu HSP’li hastalarla temasa geçiren Spastik Parapleji Vakfı’ndan bir hibe alana kadar, çalışmasının potansiyel etkisini tam olarak anlayamadı.

“Bunlar yetersiz hizmet alan topluluklar. Bir ilaç şirketinin, etkilenen bu kadar küçük bir nüfus için büyük kaynaklar harcaması olası değildir. Bunun yerine, Alzheimer ve Parkinson gibi hastalıklara odaklanacaklar” diyor. “Yani, burada genel olarak gözden kaçan, yeterince yatırım yapılmayan bir hastalık olduğunu hissettim ve işte etki yaratabileceğimiz bir alan.”

Audhya, bu yeni modelin, daha fazla bilim insanına, hastalığın gelişiminin anlaşılmasını geliştirmek ve sonunda onunla yaşayan çocuklara yardımcı olacak terapötiklere erişimi iyileştirmek için HSP’leri incelemeye ilham vereceğini umduğunu söyledi.

Bu araştırma, Ulusal Sağlık Enstitülerinden (R35GM134865, R01NS124165 ve R21NS120386) alınan hibelerle desteklenmiştir..

Kaynak ve İleri Okuma: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/09/220926200401.htm

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu