Bilim İnsanları Parkinson Hastalığında Ölen Beyin Hücrelerini Saptadı

Bilim insanları, Parkinson hastalığında ölen belirli beyin hücrelerini belirlediler ve onları bu kadar savunmasız kılan şeyi keşfettiler.

Broad Enstitüsü'nden nörobiyologlar Tushar Kamath ve Abdulraouf Abdulraouf tarafından yönetilen ekip, Parkinson hastalığı veya bunama nedeniyle ölen bireylerin beyin hücrelerini, her iki hastalıktan etkilenmeyen insanlarla karşılaştırdı.

Buldukları şey, terapötik müdahale için başlıca adaylar olabilecek, dejenerasyona "yüksek derecede duyarlı" bir hücre grubuydu. Çalışma aynı zamanda genetik riskin Parkinson hastalığına neden olma olasılığının nasıl ortaya çıktığına da ışık tuttu.

Parkinson hastalığı, titreme, konuşma güçlüğü ve zamanla kötüleşen denge sorunları gibi kontrol edilemeyen hareketlerle karakterize ilerleyici bir nörodejeneratif hastalıktır. Ruh halini ve vücut hareketlerini düzenleyen kimyasal bir haberci olan dopamin üreten sinir hücrelerinin zarar görmesinden kaynaklanır.

Orta beynin substantia nigra adı verilen kısmındaki dopaminerjik nöronların kaybı, Parkinson hastalığının patolojik bir özelliğidir. Tüm dopaminerjik beyin hücreleri ölmese de, bazı nöronları hastalıklara karşı diğerlerinden daha savunmasız hale getiren moleküler özellikleri henüz tam olarak kavrayamadık.

Bu son çalışmanın arkasındaki bilim insanlarından oluşan ekip, tek başına veya diğerleriyle birlikte ortaya çıkabilen daha az bilinen bir demans türü olan Lewy cisimcikli demans veya Parkinson hastalığından ölen insanların beyinlerinden binlerce bireysel nöronu izole etmek ve haritalamak için yola çıktı.

Kamath ve meslektaşları, Parkinson hastalığından veya Lewy cisimcikli demanstan ölen 10 kişinin ve her iki hastalıktan etkilenmeyen sekiz kişinin insan beyin doku örneklerinden izole edilen yaklaşık 22.000 beyin hücresine baktılar.

Tek hücrelerdeki gen aktivitesinin seviyelerini ölçen ekip, substantia nigra'da her biri gen aktivite profilleriyle ayırt edilebilen 10 farklı dopamin üreten nöron alt tipi tanımladı.

Ancak bir grup dopaminerjik nöron, Parkinson hastalığı olan kişilerin beyinlerinde büyük ölçüde eksik olarak göze çarpıyordu.

Daha yakından incelendiğinde, diğer nörodejeneratif hastalıklarda hücre ölümüyle bağlantılı moleküler süreçlerin, bu belirli dopaminerjik nöron grubunda arttığını ve hücrelerin tam olarak nerede bulunduğunu tam olarak belirlediler: substantia nigra pars compacta'nın alt tarafında.

Dahası, bu nöron alt kümesi, Parkinson hastalığına yakalanma riskini veren en yüksek gen ekspresyonuna sahipti ve bu onların benzersiz kırılganlıklarını açıklayabilir.

Başka bir deyişle, Kamath ve meslektaşları makalelerinde, Parkinson hastalığı için bilinen genetik risk faktörlerinin "hayatta kalmalarını etkileyen en savunmasız nöronlar" üzerinde etkili olabileceğini yazıyor.

Bununla birlikte, Parkinson hastalığı ve Lewy cisimcikli demansın bazı benzer özellikleri paylaşan iki farklı bozukluk olduğuna dikkat etmek önemlidir: orta beyin dopaminerjik nöronları kaybolur, hücrelerin içinde Lewy cisimcikleri adı verilen anormal protein kümeleri oluşur.

Karolinska Enstitüsü'nde moleküler nörobiyolog olan Ernest Arenas, araştırmaya eşlik eden bir yorumda, bu benzerlikler ışığında, yeni çalışma "bu iki hastalıktaki yaygın değişiklikler hakkında değerli bilgiler sağlıyor" diye yazıyor.

Bununla birlikte, bazı hastalığa özgü değişiklikler, örneklenen az sayıda insan nedeniyle yetersiz temsil edilebilir ve tespit edilemeyebilir, diye uyarıyor.

Bununla birlikte, artık Parkinson hastalığına karşı en savunmasız hücreler ve onları harekete geçiren şey hakkında daha fazla şey bildiğimize göre, araştırmacılar cilt hücrelerini yeniden programlayarak - önce esnek kök hücrelere ve sonra Kamath tarafından tanımlanan beyin hücresi türlerine - onları laboratuvarda yeniden tasarlayabilirler.

Bu özenli süreç, bilim insanlarının hastalığın genetik etkenlerini araştırmasına, potansiyel ilaç adaylarını taramasına ve hatta Parkinson hastalığı için rejeneratif tıp olasılığını keşfetmesine olanak sağlayabilir.

Arenas, bunun gibi tek hücreli dizileme çalışmalarından elde edilen bilgileri mevcut görüntüleme verileri, doku patolojisi çalışmaları ve genomik analizlerle entegre etmenin de Parkinson hastalığının tanımlayıcı özelliklerine ilişkin anlayışımızı iyileştirmeye yardımcı olacağını ekliyor.

"Parkinson hastalığı için belirteçleri ve eyleme geçirilebilir hedefleri belirleme kapasitemiz, bu yıkıcı bozukluk için yeni terapötikler geliştirme kapasitemizi belirleyeceğinden, bu kritik bir görevdir" diye yazıyor.

Çalışma Nature Neuroscience'da yayınlandı.