Otizmle ilgili yapılan çalışmalar, otizmin birçok formunun olduğunu ve bu formların birçok değişik gende meydana gelen mutasyonlardan kaynaklandığını gösteriyor. Bu mutasyonlardan bazılarının hücresel mekanizması aydınlatılmasına rağmen bazılarınki hâla bilinmiyor.
Mehmet Saltürk
Aşağıda bazı otizm vakalarında rol oynadığı bilinen ama fonksiyonu şimdiye kadar ortaya çıkarılamamış bir mutasyon ile ilgili çalışma bulunmaktadır. UNC Tıp Fakültesi bilim insanları şimdi bu mutasyonun ne anlama geldiğini keşfettiler ve bu keşifle birlikte sadece mutasyonun fonksiyonu değil aynı zamanda beyin gelişimi için çok önemli olan hücresel bir mekanizmanın ayrıntıları da ortaya çıkarıldı.
Hiç kuşkusuz bu ayrıntılar hem mutasyon ile otizm gelişimi arasındaki bağlantının ne anlama geldiğini hem de otizm spektrum bozukluğunun(ADS) biyolojik temelinin anlaşılmasına büyük katkıda bulunacak.
***
Saygın bilim dergisi Neuron‘un 2 Temmuz 2019 tarihli sayısında yayınlanan araştırmada bu mutasyonun otizmli doğan her 59 çocukta 1 görüldüğü belirtiliyor. Makalede ayrıca otizm spektrum bozukluğunun(ADS) oluşumunu sağlayan bu mutasyonun doğumdan çok önce, beyinde Serebral korteksin kendini yeni yeni inşa etmeye başladığı çok erken dönemde meydana geldiği belirtiliyor.
Araştırmanın ayrıntılarını önce Serebral korteks ve Radyal glial hücrelerin ne olduğunu anlatarak başlayalım.
Serebral korteks nedir
İnsanlarda algı, konuşma, uzun süreli hafıza, bilinç ve yüksek beyin fonksiyonlarından sorumlu ve beynin diğer yapılarına kıyasla nispeten büyük ve baskın bir beyin bölgesidir. Serebral korteksin gerek insan gerekse memelilerde beyin gelişimi sırasında kendini nasıl oluşturduğu henüz tam olarak anlaşılamamıştır.
Radyal glial hücrelerin(RGC) beyin gelişimindeki önemi
Radyal glial hücreler veya diğer adıyla Radyal glial progenitör hücreler(RGP), beyin korteksindeki bütün nöronların üretilmesinden sorumlu olan öncü hücrelerdir[1] [2] [3]. Radyal glial hücreler bunun dışında beyinde her yeni oluşan sinir hücresine kılavuzluk yaparak o hücrenin beyinde ulaşması gereken bölgeye ulaşmasını sağlar. Radyal glial hücreler bu işlemi iskele şeklinde yapılar oluşturarak yaparlar ve bu sayede yeni doğan nöronlar, radyal glial hücrelerin oluşturduğu iskelelere tutunarak son hedeflerine ulaşırlar.
Ayrıca Radyal glial hücreler, Serebral korteks gelişiminin erken döneminde tıpkı döşenmiş fayans taşları gibi düzenli aralıklarla korteksin alt tarafında yer alırlar (Bak: yandaki şekil).
Özetle söylemek gerekirse Radyal glial hücrelerin düzenli dizilimi, sağlıklı bir beyin gelişimi için gereklidir. Radyal glial hücrelerin düzensiz dizilimi yeni doğan sinir hücrelerinin beynin yanlış bölgelerine bağlanarak otizm gibi nörolojik hastalıkların ortaya çıkmasına sebep olur.
Farelerle yapılan bir araştırma
UNC Tıp Fakültesi bilim insanları yaptıkları araştırmada otizmli çocukların bazılarının beyninde bulunan Radyal glial hücrelerin düzensiz olduğunu ve bu çocukların yapılan genetik analizinde şaşırtıcı biçimde memo1 geninde mutasyon olduğunu keşfettiler.
Memo1 geninin gerçekten otizmle ilgisinin olup olmadığını araştırmak amacıyla UNC Tıp Fakültesinden Anton ve ekibi farelerde Memo1 geninin faaliyetini genetik bir müdahale ile durdurdular. Genin faaliyetinin durdurulması ile birlikte doğal olarak genin kodladığı Memo1 proteini üretimi de durdu. Daha sonra farelerin beyninde yapılan patolojik araştırmada öncü Radyal glial hücrelerin (RGC) oluşturduğu iskeleinin yapısının çok fazla dal oluşturarak bozuduğu tespit edildi.
Bu ne anlama geliyor?: İskelenin yanlış olması, yeni oluşan sinir hücrelerinin yanlış yol takip ederek beynin yanlış bölgesine yönelmesine ve orada yanlış bağlantılar kurmasına sebep oluyor. Bu, tıpkı yanlış döşenmiş raylarda giden trenin yanlış istasyona gitmesi gibi bir şey…
Memo1 proteini ne yapıyor?: Memo1 proteini, öncü Radyal glial hücrelerin yapmış olduğu kılavuz iskeleyi kararlı tutuyor. Başka bir ifadeyle, eğer Memo1 proteini ortamda yoksa iskele yanlış kurularak yeni doğan sinir hücrelerinin beyinde yanlış bölgelerde yanlış bağlantılar kurarak otistik semptomların ortaya çıkmasına sebep oluyor.
Sonuç
Fareler ile yapılan bu araştırmadan sonra daha geniş otizmli çocuk grubu ile bir araştırma daha yapıldı. Yapılan bu ileri araştırmada, çocukların memo1 geninde mutasyon olup olmadığı tekrar araştırıldı.
Araştırmanın bu ikinci aşamasında otizmin değişik formlarına sahip çocukların bazılarının memo1 geninde hiçbir mutasyon olmamasına rağmen yine de düzensiz Radyal glial hücrelerin(RGC) var olduğu görüldü. Bu da otizmin ortaya çıkmasında birçok gende meydana gelen değişik mutasyonların sebep olduğu teorisini güçlendiriyordu…
Muhtemelen memo1 genin dışında başka genler de düzensiz Radyal glial hücrelerin(RGC) oluşmasına sebep oluyor. (Not: Otizme sebep olan kaç mutasyonun olduğu hâla olarak tam bilinmiyor)
Son söz: Her ne kadar bugünkü teknoloji ile hamilelik esnasında bebeğin beyninde meydana gelen gelişimsel bozulmaları düzeltmek şimdilik pek mümkün olmasa da bu keşif sorunun kökenini anlamamız açısından oldukça önemli. Eğer yeni teşhis ve tedavi stratejileri geliştirmek istiyorsak, sorunun kökenini, gelişimini anlamaya ihtiyacımız var.
Otizm hakkında hazırlanmış diğer makaleler
- Otizme karşı kanser ilacı?
- Antidepresanların otizme etkisi
- Otizmin bazı formları gelecekte ilaçla tedavi edilebilir !
- Otizme bir umut olabilir mi?
- Otizmin genetik şifresi çözüldü.
Mehmet Saltuerk
++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++
Kaynaklar
- Mechanisms of radial glia progenitor cell lineage progression
- Evolution of the neocortex: a perspective from developmental biology
- Neurons derived from radial glial cells establish radial units in neocortex
- Memo1-Mediated Tiling of Radial Glial Cells Facilitates Cerebral Cortical Development
