Genlerin kapalı tutulmasında kilit rol oynayan belirli bir protein kompleksinin etkisiz hale getirilmesi, sinir hücrelerinin yeterli miktarda temel nörotransmitter üretmemesine yol açar. Bu, Parkinson ve anksiyete bozuklukları gibi hastalıkların açıklamasının bir parçası olabilir. Bu, Umeå Üniversitesi, Lund Üniversitesi ve İsveç’teki Karolinska Enstitüsü’ndeki araştırmacılar tarafından yapılan bir keşfin sonucudur.
“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 görebiliyoruz. Umeå Üniversitesi Moleküler Biyoloji Bölümü’nde profesör ve çalışmanın baş yazarlarından biri olan Johan Holmberg, hayvanların davranışlarında Parkinson hastalığında meydana gelenlere benzer bir değişiklik olduğunu söylüyor.
Nöronlar fetal gelişim sırasında oluştuktan sonra, genellikle kimliklerini ve işlevlerini yaşamın geri kalanı boyunca korurlar. Sinir hücresinin aktif olması için gerekli olan gen programlarının yanı sıra, diğer özellikleri kontrol eden genlerin de kalıcı olarak “susturulması” gerekmektedir. Mevcut çalışma, alakasız genlerin bu susturulmasının spesifik bir protein kompleksi olan PRC2’ye bağlı olduğunu göstermektedir.
İşlevsel bir PRC2 kompleksi olmadan, önemli nörotransmiterler olan dopamin ve serotonini üreten olgun nöronlar yavaş yavaş kimliklerini ve işlevlerini kaybederler. Parkinson hastalığında dopamin üreten hücreler ölürken, serotonin eksikliği zihinsel sağlık sorunları ile ilişkilidir. Fareler üzerinde test edildiğinde, araştırmacılar, Parkinson hastalığına özgü motor semptomlar gibi farelerin davranışlarında ilerleyici bir değişiklik gözlemlediler.
“Genlerin düzenlenmesini kontrol eden mekanizmaların, sinir sistemine zarar veren hastalıkların ortaya çıkmasının bir parçası olduğunu görebilirsek, bu, teşhis ve tedavi için ilginç yeni olasılıklar açabilir, ancak daha gidilecek uzun bir yol var” diyor. Johan Holmberg.
Çalışma, farelerde ilgi duyulan sinir hücresi tiplerinde PRC2 protein kompleksinin hayati bir bileşeninin devre dışı bırakılmasıyla yapıldı. Etkiler daha sonra mikroskopi, davranışsal çalışmalar, elektrofizyoloji ve gen ekspresyonunun ve histonların modifikasyonlarının birleştirilmiş bir analizi kullanılarak araştırıldı; bu proteinler, kromozomların uzun DNA bobinlerinin etrafına sarıldığı proteinler.
Araştırmacılar şimdi daha ileri gitmeyi ve fare modellerinde çalışılan mekanizmaların gerçekten de nörodejeneratif veya zihinsel bozukluklara dahil olup olmadığını araştırmayı planlıyorlar. Ek olarak, araştırmacılar, PRC2 kompleksi inaktive edildiğinde genlerin aşağı regülasyonunu tam olarak neyin kontrol ettiğini bulmak istiyorlar. 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 önemli ölçüde daha büyük değişiklikler sergilemesidir. Bu seçici duyarlılığın arkasındaki mekanizmalar açıklamak istedikleri şeylerden biridir.
Kaynak ve İleri Okuma: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/08/220829112912.htm