Kaynak
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
Araştırmacılar Bozulmuş Enzim ve Zihinsel Engellilik Arasındaki Bağlantıyı Tespit Ediyor
Tokyo Üniversitesi ve Nagoya Üniversitesi'nden yapılan yeni bir araştırma, nadir görülen bir genetik mutasyonun zihinsel engelliliğe nasıl yol açabileceğini gösteriyor. Öğrenme ve hafıza için önemli olan CaMKIIalpha…
Tokyo Üniversitesi ve Nagoya Üniversitesi'nden yapılan yeni bir araştırma, nadir görülen bir genetik mutasyonun zihinsel engelliliğe nasıl yol açabileceğini gösteriyor. Öğrenme ve hafıza için önemli olan CaMKIIalpha enziminde meydana gelen P212L mutasyonunun zihinsel yetersizlikle bağlantılı olduğu iyi bilinmekte. Bununla birlikte, mutasyonun enzimin aktivitesini nasıl etkilediğiyle ilgili süreç henüz belirsiz. Araştırmacılar, yeni bir protein analizi yöntemi kullanarak, P212L mutasyonunun, önceden düşünülenden çok daha fazla CaMKIIalpha aktivasyonuna neden olduğunu buldular.
Bu Bulgular Zihinsel Engellilik Tedavisini İyileştirebilir
Bu yeni bulgular, araştırmacıların mevcut tıbbı kullanarak potansiyel tedavileri belirlemelerini sağladı. Protein analizi yöntemi, sakatlık ve hastalığın diğer genetik nedenlerini analiz etmek için de kullanılabiliyor.
Dünya nüfusunun yaklaşık %1'i bir tür zihinsel engele sahip. Genellikle bunlara enfeksiyon, yaralanma veya genetik koşullar neden olur. CaMKIIalpha enzimi beyindeki biyokimyasal reaksiyonlara aracılık eder ve beynin öğrenme yeteneği için önemlidir. Tipik öğrenme aktivitesi, düzensizlikler nörolojik bozukluklara neden olabileceğinden CaMKIIalpha aktivitesinin uygun seviyelerde düzenlenmesini gerektiriyordu. Nadir olmasına rağmen, P212L mutasyonu bu düzensizliklerden biridir.
Araştırmacılar, daha sonra çalışmaya katılan P212L mutasyonlu bir hastayı belirlediler. Tokyo Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde öğretim görevlisi olan Hajime Fujii “Bu, dünyada bu P212L mutasyonunun bilinen dördüncü vakası. Bununla birlikte, bu tek gen mutasyonu ve semptomlar arasındaki ilişki nispeten açıktır, bu da onu zihinsel engellilik çalışmasında önemli kılmaktadır.” dedi.
Enzimleri Analiz Etmek için Yeni Bir Yöntem
Bu seviyedeki reaksiyonlar insan gözüyle görülmez, bu nedenle diğer tekniklerle izlenmelidir. Bu yöntemlerse genellikle zaman alıcı ve zahmetlidir. Fujii, “Birçok örneği paralel olarak işlemek zordur ve canlı hücreler veya sinapslar gibi fizyolojik koşullarda enzim aktivitesini ölçmek mümkün değildir. Daha basit, ölçeklenebilir, hassas ve nicel bir şey istedik. Bu nedenle, floresan prob ile enzim aktivitesini ölçmek için bir yöntem geliştirdik.” diye açıkladı.
Bu yöntemi kullanarak, araştırmacılar biyokimyasal reaksiyonu parlaklığı veya rengiyle ölçebildiler. Bu yöntem, ekibin yaklaşık yüz hücre ekstraktını hızlı ve hassas bir şekilde analiz etmesine ve biyolojik aktivitelerini incelemesine izin verdi. Ekip, P212 mutasyonuna sahip CaMKIIalpha'nın normale kıyasla gelişmiş aktivasyon sergilediğini buldu. Bu, normalde öğrenme sırasında meydana gelen değişikliklerin, mutasyona sahip olmayanlara kıyasla bu mutasyona sahip kişilerde muhtemelen düzensiz olabileceği anlamına geliyor. Araştırmacılar ayrıca, farelerden alınan nöronlarda, uyarıya CaMKIIalpha yanıtının arttığını buldular. Enzimin aktivasyon tepkisi de daha hızlı yükseldi ve daha yavaş düştü, bu da alışılmadık şekilde artan tepkiyi gösterdi.
Ekip, araştırmalarının genetik temelli zihinsel engeller için yeni tedavilerin belirlenmesine yardımcı olacağını umuyor. Bu durumda araştırmacılar, Alzheimer hastalığının semptomlarını tedavi etmek için kullanılan bir ilaç olan memantinin, nöronlarda P212L mutasyonunun etkisinin baskılanmasına neden olduğunu da bulmuş oldular.
Bu Bulgular Zihinsel Engellilik Tedavisini İyileştirebilir
Bu yeni bulgular, araştırmacıların mevcut tıbbı kullanarak potansiyel tedavileri belirlemelerini sağladı. Protein analizi yöntemi, sakatlık ve hastalığın diğer genetik nedenlerini analiz etmek için de kullanılabiliyor.
Dünya nüfusunun yaklaşık %1'i bir tür zihinsel engele sahip. Genellikle bunlara enfeksiyon, yaralanma veya genetik koşullar neden olur. CaMKIIalpha enzimi beyindeki biyokimyasal reaksiyonlara aracılık eder ve beynin öğrenme yeteneği için önemlidir. Tipik öğrenme aktivitesi, düzensizlikler nörolojik bozukluklara neden olabileceğinden CaMKIIalpha aktivitesinin uygun seviyelerde düzenlenmesini gerektiriyordu. Nadir olmasına rağmen, P212L mutasyonu bu düzensizliklerden biridir.
Araştırmacılar, daha sonra çalışmaya katılan P212L mutasyonlu bir hastayı belirlediler. Tokyo Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde öğretim görevlisi olan Hajime Fujii “Bu, dünyada bu P212L mutasyonunun bilinen dördüncü vakası. Bununla birlikte, bu tek gen mutasyonu ve semptomlar arasındaki ilişki nispeten açıktır, bu da onu zihinsel engellilik çalışmasında önemli kılmaktadır.” dedi.
Enzimleri Analiz Etmek için Yeni Bir Yöntem
Bu seviyedeki reaksiyonlar insan gözüyle görülmez, bu nedenle diğer tekniklerle izlenmelidir. Bu yöntemlerse genellikle zaman alıcı ve zahmetlidir. Fujii, “Birçok örneği paralel olarak işlemek zordur ve canlı hücreler veya sinapslar gibi fizyolojik koşullarda enzim aktivitesini ölçmek mümkün değildir. Daha basit, ölçeklenebilir, hassas ve nicel bir şey istedik. Bu nedenle, floresan prob ile enzim aktivitesini ölçmek için bir yöntem geliştirdik.” diye açıkladı.
Bu yöntemi kullanarak, araştırmacılar biyokimyasal reaksiyonu parlaklığı veya rengiyle ölçebildiler. Bu yöntem, ekibin yaklaşık yüz hücre ekstraktını hızlı ve hassas bir şekilde analiz etmesine ve biyolojik aktivitelerini incelemesine izin verdi. Ekip, P212 mutasyonuna sahip CaMKIIalpha'nın normale kıyasla gelişmiş aktivasyon sergilediğini buldu. Bu, normalde öğrenme sırasında meydana gelen değişikliklerin, mutasyona sahip olmayanlara kıyasla bu mutasyona sahip kişilerde muhtemelen düzensiz olabileceği anlamına geliyor. Araştırmacılar ayrıca, farelerden alınan nöronlarda, uyarıya CaMKIIalpha yanıtının arttığını buldular. Enzimin aktivasyon tepkisi de daha hızlı yükseldi ve daha yavaş düştü, bu da alışılmadık şekilde artan tepkiyi gösterdi.
Ekip, araştırmalarının genetik temelli zihinsel engeller için yeni tedavilerin belirlenmesine yardımcı olacağını umuyor. Bu durumda araştırmacılar, Alzheimer hastalığının semptomlarını tedavi etmek için kullanılan bir ilaç olan memantinin, nöronlarda P212L mutasyonunun etkisinin baskılanmasına neden olduğunu da bulmuş oldular.