Huntington hastalığına sebep olan protein artık ölçülebilecek

Huntington hastalığının başlangıcı ve ilerlemesi sırasında sinir sistemi üzerinde çok zararlı etkileri görülen mutant bir proteinin ölçümünü yapacak yeni bir test geliştirildi. Journal of Clinical Investigation dergisinde yayımlanan çalışmada yeni test ile denenen ilaçların ne kadar işe yarayacağını gösterecek olan huntingtin mutant proteininin seviyesini ölçebileceğini ve ilacın verimliliğini test edebileceğini öne süren araştırma ekibi, yöntem ile Huntington hastalığının gelişimini de önceden sezip gözlemleyebilecek.

Huntigton, nörodejeneratif genetik bir hastalık ve genellikle yetişkinlikte ortaya çıkarak istem dışı anormal davranışlara , psikiyatrik semptomlara ve unutkanlığa sebep oluyor. Mutant gen 1993 yılında tespit edildi ancak bu araştırmaya kadar bu proteinin sinir sistemi içindeki miktarını ölçmek mümkün olmamıştı.

  Bir çok üniversite ve vakfın dahil olduğu araştırma dahilinde yeni ultra-duyarlı Singulex SMC Technology Erenna Immunoassay (ışıktesti) test sistemini geliştirdi ve serebrospinal sıvı (CSF) içerisindeki mutant huntingtin proteinini tespit etmeyi başardı. Bu mutasyona sahip ancak hastalığa yakalanmamış insanlarda dahi bu tespit başarıyla gerçekleştirildi. Test ‘ tek molekül sayma deneyi” olarak anılıyor ve flüoresan antibody ve lazer tanılama tüpü kullanarak mutant huntigtin moleküllerini tek tek sayabiliyor, ki ne kadar az bulunduğunun hiç bir önemi yok.
   CSF (beyin ara sıvısı -serebrospinal sıvı) beyin tarafından üretilen ve bir iğne sayesinde kolaylıkla örnek alınabilen bir sıvıdır. Alzheimer veya Parkinson gibi hastalıkların tespitinde aktif olarak uygulanan bu yöntem ve örnek alınan bu sıvı şu andan itibaren Huntington hastalığı için de aynı işlevi kazanacak.

Salgılandığı hücreyi de öldüren huntingtin proteini, beyine hastalık tarafından verilen zarararın da ölçülebilmesini sağlayacak. Ayrıca mutant proteinin seviyesi hastalığın derecesinin de bir göstergesi, CSF içindeki miktarı arttıkça hastalığın ilerlemiş bulunduğu faz da tahmin edilebilecek.

Şu an için Huntington hastalığını engelemek üzre huntingtin proteini seviyesini düşüren bir ilaç ya da kimyasal mevcut değil. 2015 yılı gen susturma ve huntingtin düşürücü ilaçlar için ilk insan deneylerinin yapılacağı yıl olacak ve bu sayede direk beyin hedef alınarak mutant huntingtin üretiminin düşürülmesi sağlanacak. Bu bağlamda bumutant proteinin seviyesini ölçebiliyor olmak son derece büyük bir önem arz ediyor çünkü ilaç sayesinde bir düşüş olup olmadığı bu ölçüm ile belli olacak.

 


Referans : Bilimfili, Sciencedaily.com, New test measures deadly protein in Huntington’s disease patients’ spinal fluid, www.sciencedaily.com/releases/2015/04/150406165451.htm

  1. Edward J. Wild, Roberto Boggio, Douglas Langbehn, Nicola Robertson, Salman Haider, James R.C. Miller, Henrik Zetterberg, Blair R. Leavitt, Rainer Kuhn, Sarah J. Tabrizi, Douglas Macdonald, Andreas Weiss.Quantification of mutant huntingtin protein in cerebrospinal fluid from Huntington’s disease patients. Journal of Clinical Investigation, 2015; DOI: 10.1172/JCI80743

Biyokimyacılar Hücresel Hafıza Mekanizmasının Yapısını Çözmeyi Başardı

Kalsiyum, düşünceyi, hareketi ve diğer vücut fonksiyonlarını kontrol eden önemli bir vücut elementidir. Bu olaylar,iyon kanalları denilen, kalsiyum iyonlarının hücreye giriş-çıkışına ve hücre bölümleri arasında akışına izin verenözelleşmiş proteinler tarafından yönetilir. Yıllardır bilim insanları kalsiyum iyon kanallarının nasıl çalıştığından emin olamıyorlardı.

biyokimyacilar-hucresel-hafiza-mekanizmasinin-yapisini-cozmeyi-basardi-1-bilimfilicomKalsiyumun eşik bekçisi IP3R‘nin yapısınınatomik ölçekteki yeni görüntüleri, bu gizemi çözmek için yeni bir adım olabilir ve kanal bozukluklarıyla alakalı pek çok hastalığın tedavisine olanak sağlayabilir.

IP3R kanalı, Houston’daki Texas Tıp Merkezi Üniversitesi (UTHealth), Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Bölümü’ndeki bilim insanları tarafından görüntülendi. Bulguları, Nature dergisinde yayımlandı.

UTHealth Tıp Fakültesi’nde biyokimya ve moleküler biyoloji doçenti olan ve çalışmanın yürütücüsü Irina Serysheva şunları söyledi: “Artık IP3R’nin eşik mekanizmasının yapısını biliyoruz. Bu çalışma pek çok fonksiyonel ve çevrimsel çalışmaya ivme kazandıracak ve yeni ilaç tasarım alanlarına olanak sağlayacak.”

IP3R kalsiyum kanalı sinyal aldığında, kalsiyum iyonlarının hücre zarı boyunca hareketi için yollar yaratıyor. Çoğunlukla hatasız çalışmasına rağmen, işler plana uygun ilerlemediğinde ciddi sağlık sorunları meydana geliyor.

“Bu sağlık sorunları arasında Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı, Huntington hastalığı, kalp büyümesi, kalp yetmezliği, kanser ve felç bulunuyor” diye aktarıyor Irina Serysheva.

Çalışmada fare beyninden alınmış IP3R kanal proteinleri kullanıldı. Araştırmacılar, kanalı atoma yakın çözünürlükte görüntülemek amacıyla, düşük sıcaklıklarda çalışan elektron mikroskobu ve bilgisayarlı yeniden yapılandırma teknikleri kullandı. Sonrasında, hücrenin içinde bulunduğu haliyle proteinin 3 boyutlu durumunu yansıtan bir model inşa ettiler.

UTHealth Tıp Fakültesi, Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Bölümü’nde profesör ve bölüm başkanı olan Rodney Kellems, “Kanalın açılışı ve kapanışını moleküler bazda anlamak ve bu sürecin çok çeşitli içsel moleküller ve farmakolojik düzenleyiciler tarafından nasıl kontrol edildiğini anlamak için, bu kanalların 3 boyutlu yapısınıbilmek gerekiyor,” diyor.

Serysheva ise “Eğer yapıyı bilmezsek, işlevi çözemeyiz,” diye ekliyor.

 


Kaynak:

  1. Bilimfili
  2. Phys.org, “Biochemists uncover structure of cellular memory mechanism”
    < http://phys.org/news/2015-10-biochemists-uncover-cellular-memory-mechanism.html >
  3. Referans: Gating machinery of InsP3R channels revealed by electron cryomicroscopy, Nature (2015) DOI: 10.1038/nature15249< http://dx.doi.org/10.1038/nature15249 >