Otizmle Bağlantılı Mutasyon, Oksitosin Aracılı Sosyal Davranışı Bozar

Otizm-spektrum bozukluğu (OSB) sosyal yetileri etkileyen nöro-gelişimsel bir bozukluk olması nedeniyle, Tokyo Bilim Üniversitesi’nde sosyal davranışla ilişkili sinirbilim üzerine çalışan Prof. Teiichi Furuichi gibi sinirbilimciler için cazip bir araştırma konusudur. Prof. Furuichi ve meslektaşları daha önce otistik fare modelleri oluşturma konusunda çalışmışlardır. Yakın geçmişte Jornal of Neuroscience dergisinde yayınlanmış bir makalelerinde otizmle ilişkili bir genetik mutasyonun sosyla davranışın düzenlenmesinde önemli bir rol oynayan oksitosin adlı bir peptidin salgılanmasını azaltabileceğine ilişkin kanıtlar sunmuşlardır. Bu bulgu, sosyal davranışın nörobiyolojisini kavrayışımızı genişletmeye aday gözükmektedir.

Prof. Furuichi ve ekibinin incelemeyi seçtikleri gen, kalsiyum (Ca)-bağımlı sekresyon arttırıcı protein-2 (CAPS2) adlı bir proteinle aynı adı (Caps2) taşıyor. CAPS2 proteini beyinde "nörotransmitter adındaki kimyasalların salgılanmasında görev alıyor. Daha önceki çalışmalarda farelerde CAPS2 eksikliğinin sosyalleşmede azalma, kaygı artışı ve sirkadyen ritimde bozulma gibi davranış bozukluklarına yol açtığı gösterilmiş. Ayrıca, Otizm-spektrum bozukluğu olan Japon hastaların bir kısmında CAPS2 protein işlevini olumsuz etkileyen CAPS2 gen mutasyonlarının varlığı ortaya konmuş. Prof. Furuichi ve meslektaşları oksitosin adlı nöropeptidin salgılandığı hipotalamustaki nöronlarda ve hipofiz bezinde CAPS2 proteininin üretildiğini daha önce keşfetmişlerdi; son çalışmaları da bu bilgiye dayanmakta. Prof. Furuichi bunu "Farelerde CAPS2 eksikliğinin oksitosin salgılanmasını değiştireceği, bunun da sosyal davranışın bozulmasına yol açacağı hipotezini kurduk şeklinde açıklıyor.

Bu hipotezi sınamak için, Prof. Furuichi liderliğinde Tokyo Bilim Üniversitesi’nden lisansüstü öğrencisi Shuhei Fujima ve Doç. Dr. Yoshikate Sano, Tokyo Eczacılık ve Yaşam Bilimleri Üniversitesi’nden Doç. Dr. Yo Shinoda, Gunma Üniversitesi’nden Tetsushi Sadakata, Niigata Üniversitesi’nden Manabu Abe ve akademisyen Kenji Sakimura ve birçok araştırmacı taşıdığı genetik değişikliklerle CAPS2 proteini üretmesi engellenmiş farelerde bir dizi deney gerçekleştirdiler. Bu farelerin kan dolaşımındaki oksitosin düzeyinin normalden daha düşük seviyedeyken, hipotalamus ve hipofiz bezindeki oksitosin seviyesinin normalin üzerinde olduğu gösterildi. Araştırmacılar bu sonucu CAPS2 eksikliğinin oksitosinin anılan beyin bölgelerinden kan dolaşımına olan normal salgılanmasını bozduğuna ilişkin kanıt olarak değerlendirdiler.

Şaşırtıcı olmayan şekilde kan dolaşımında azalmış oksitosin düzeyinin belirgin davranışsal etkileri izlendi. Oksitosin salgılayan nöronlarında CAPS2 eksikliği olan fareler dikdörtgen bir kutu içine yerleştirildiklerinde kutunun merkezinde vakit geçirmeye isteksiz oldukları gözlenmiş. Araştırmacılar bu durumu, başka bir hayvan tarafından saldırılma riskine bağlı kaygıda artış haline kanıt olarak yorumladılar. Bunun yanında, CAPS2 eksikliği olan farelerin önceden tanımadığı farelerle bir araya getirildiğinde sosyal etkileşime geçmede istekliliğin azaldığı da gözlendi. İlginç bir şekilde, CAPS2 eksikliği olan farelerin burunlarına oksitosin çözeltisi sıkıldığında tanımadıkları diğer farelerle sosyal etkileşime girme istekliliklerinin yeniden arttığı da izlendi.

Bu bulgulara dayanarak Prof. Furuichi ve meslektaşları CAPS2 proteininin periferal oksitosinin kan dolaşımına salgılanmasını kolaylaştırmada önemli rol oynadığı sonucuna varmışlar, benzer şekilde, CAPS2’nin sosyalleşmeyle ilişkili olan beyin bölgelerine (merkezi) salgılanmasında da rol oynadığını önermişlerdir. Oksitosinin sosyal davranışın düzenlenmesindeki rolü göz önüne alındığında, bu sonuçlar CAPS2 genindeki mutasyonların otizm spektrum bozukluğu olan bireylerde nasıl atipik sosyal davranış kalıplarına yol açabileceğini açıklamaya yardımcı olabilir. Ekibinin çalışmasının sosyal açıdan önemi konusunda Prof. Furuichi, araştırmanın, temel düzeyde de olsa otizm spektrum bozukluğunun erken moleküler tanısı ve etkili tedavisine yönelik araçların geliştirilmesine katkı sağlayacağına inandıklarını belirtiyor.

Otizmin göreceli olarak yüksek prevalansı ve şiddetli olguların ne denli sıkıntılı seyredebildiği düşünüldüğünde etkili tedavilerin geliştirilmesinin otizmli hastaların ve bir bütün olarak toplumun büyük fayda göreceği tahmin edilebilir.