Parkinson Benzeri Semptomlara Bağlı İnaktive Protein Kompleksi

Genlerin kapalı tutulmasında kilit rol oynayan belirli bir protein kompleksinin etkisiz hale getirilmesi sinir hücrelerinin yeterli miktarda nörotransmiter üretememesine yol açar. Bu, Parkinson ve anksiyete bozuklukları gibi hastalıkların açıklanmasına yardımcı olabilir. Bu Umeå Üniversitesi, Lund Üniversitesi ve İsveç'teki Karolinska Enstitüsü'ndeki araştırmacılar tarafından yapılan yeni bir keşiftir.

Umeå Üniversitesi Moleküler Biyoloji Bölümü'nde profesör ve çalışmanın baş yazarlarından biri olan Johan Holmberg, "Gördük ki bu protein kompleksi etkisiz hale getirilirse diğer işlevleri kontrol eden genleri kapalı tutma yeteneği bozulur. Bu da sinir hücrelerinin işlevini sürdürmek için gereken genleri kapatır. Hayvan çalışmalarında hayvanların davranışlarında Parkinson hastalığında meydana gelenlere benzer bir değişiklik görüyoruz." dedi.

Fetal gelişim sırasında oluşan nöronlar genellikle kimliklerini ve işlevlerini yaşamın geri kalanı boyunca korur. Sinir hücresinin aktif olması için gerekli olan gen programlarının yanı sıra, diğer özellikleri kontrol eden genlerin de kalıcı olarak 'susturulması' gerekmektedir. Mevcut çalışma, alakasız genlerdeki bu susturulmanın spesifik bir protein kompleksi olan PRC2'ye bağlı olduğunu göstermektedir.

İşlevsel bir PRC2 kompleksi olmadan dopamin ve serotonini üreten olgun nöronlar yavaş yavaş kimliklerini ve işlevlerini kaybeder. Parkinson hastalığında dopamin üreten hücreler ölürken, serotonin eksikliği zihinsel sağlık sorunları ile ilişkilidir. Araştırmacılar fareler üzerinde testlerde, Parkinson hastalığına özgü motor semptomlar gibi farelerin davranışlarında ilerleyici bir değişiklik gözlemledi.

Johan Holmberg: "Genlerin düzenlenmesini kontrol eden mekanizmaların sinir sistemine zarar veren hastalıkların ortaya çıkmasının bir parçası olduğunu görebilirsek, bu bakış tanı ve tedavi için ilginç yeni olasılıklara yol açabilir." dedi.

Çalışma, farelerde belli sinir hücresi tiplerinde PRC2 protein kompleksinin hayati bir bileşeninin devre dışı bırakılmasıyla yapıldı. Etkiler daha sonra mikroskopi, davranışsal çalışmalar, elektrofizyoloji, gen ekspresyonu ve histon modifikasyonu analizi kullanılarak araştırıldı.

Araştırmacılar şimdi daha ileri gitmeyi ve fare modellerinde çalışılan mekanizmaların gerçekten de nörodejeneratif veya zihinsel bozukluklara dahil olup olmadığını araştırmayı planlıyor. Ek olarak araştırmacılar, PRC2 kompleksi inaktive edildiğinde genlerin aşağı regülasyonunu tam olarak neyin kontrol ettiğini bulmak istiyor. Çalışmada yapılan ilginç bir gözlem, Parkinson hastalığında ölen dopamin üreten nöronların alt tipinin, PRC2 aktivitesinin kaybına karşı özel bir duyarlılık sergilemesi ve gen ifadesinde diğer nöronlardan daha fazla değişiklik göstermesidir. Bu seçici duyarlılığın arkasındaki mekanizmalar açıklamak istedikleri şeylerden biridir.