Alzheimer Hastalığının Down Sendromu Modeli

Alzheimer Hastalığının Down Sendromu Modeli

Alzheimer hastalığı, bilişsel gerilemenin yanında çeşitli nöropsikiyatrik davranışsal rahatsızlıklara neden olan, kişinin günlük yaşam faaliyetlerinde bozulmalar ortaya çıkaran ve kişide önemli fiziksel ve psikolojik yıkımlar meydana getiren bir hastalıktır. Alzheimer hastalığı henüz nedeni tam aydınlatılamayan şekilde beyin hücrelerinin programlanandan daha erken ölmesi nedeniyle olmaktadır

Down sendromu, 21. kromozomun fazladan bir kopyasına sahip olduğu genetik bir hastalıktır. En sık görülen kromozomal hastalıktır. Fazladan olan 21. kromozom dolayısı ile Trizomi 21 ya da Mongolizm olarak da adlandırılır. Down sendromu, bireyin 1 yaşından daha uzun süre yaşayabildiği tek otozomal trizomidir. Down sendromu vücutta yapısal ve fonksiyonel değişiklikler ile karakterize edilir. Vücuttaki küçük ve büyük farklılıkların kombinasyonu yapısal olarak sergilenir.

Down sendromlu (DS) kişilerin beyinleri, Alzheimer hastalığı (AD) ile ilişkili olan aynı nörodejeneratif düğümleri ve plakları geliştirir ve DS’li bireyler genellikle kırklı veya ellili yaşlarında nörodejeneratif bozukluk belirtileri gösterir. UC San Francisco’daki (UCSF) araştırmacılar tarafından yapılan yeni bir araştırma, DS’deki tau yumaklarının ve plaklarının AD’de yer alan aynı amiloid beta (Aß) ve tau prionları tarafından yönlendirildiğini göstermiştir.

Çalışma, DS’nin daha iyi anlaşılmasının, AD’nin gelişimine ilişkin yeni iç görülere nasıl yol açabileceğini göstermektedir. Burada tamamen farklı nedenlerle oluşmuş iki hastalığımız var – Down sendromu ve Alzheimer hastalığı – ve yine de bu iki hastalığı aynı biyolojide görebiliyoruz. Prionları keşfinden dolayı 1997’de Nobel Ödülü’ne layık görülen çalışmanın kıdemli yazarı MD Stanley Prusiner, “Bu gerçekten şaşırtıcı” dedi.

Prionlar, şekilsiz hale gelen ve kendi kendine çoğalan normal proteinler olarak başlar. Normal proteinleri aynı yanlış katlanmış şekli almaya zorlayarak bir enfeksiyon gibi dokuya yayılırlar. Aß plaklarının ve tau yumaklarının hem Down sendromunda hem de Alzheimer’da mevcut olduğu bir süredir bilinmektedir. Bu bozukluklarda Aß ve tau prionlar beyinde birikir ve sıklıkla demans olarak ortaya çıkan nörolojik işlev bozukluğuna neden olur.

Ulusal Yaşlanma Enstitüsüne göre, DS’li hastaların çoğunda 40 yaşına kadar tau yumakları ve Aß plakları belirgindir ve bu popülasyonun en az %50’si yaşlandıkça AD geliştirir. 21. kromozom üzerindeki birçok gen arasında, amiloid beta’nın ana bileşenlerinden birini kodlayan APP bulunur. Fazladan bir gen kopyası ile Down sendromlu kişiler aşırı APP üretirler, bu da neden erken yaşlarda amiloid plakları geliştirdiklerini açıklayabilir. Araştırmacılar “Aβ plakları ve tau plakları, 40 yaşından büyük DS’li çoğu bireyde ortak bir nöropatolojik özellik olarak kabul edilir” diyorlar. Aβ plaklarının ve tau’ların anatomik dağılımı ve biyokimyasal özellikleri, DS’li yaşlı insanların yaklaşık üçte ikisinde ilerleyici demansa ve ilgili biyobelirteç değişikliklerine katkıda bulunduğu düşünülen AD’ninkine benziyor.

Ekip, Alzheimer çalışmasında kullandıkları yeni tahlilin bir varyasyonunu kullanarak, dünya çapındaki biyo-bankalardan elde ettikleri Down sendromlu vefat etmiş kişilerden alınan bağışlanmış doku örneklerini inceledi. Araştırmacılar, 19 ila 65 yaşları arasındaki donörlerden alınan 28 numunenin neredeyse tamamında hem Aß hem de tau prionları ölçülebilir miktarlarda izole edebildiler. DS beyin homojenatlarından seçici olarak Aβ ve tau prionları çökelttik ve hücresel biyoanalizler kullanarak prion sayısını ölçüldü.

Sonuçlar ayrıca, yalnızca prionların Down sendromunda görülen nörodejenerasyona dahil olduğunu değil, aynı zamanda Aß’nin tau proteini ve amiloid plakları içeren nörofibriler yumakların oluşumunu tetiklediğini doğruladı. Çünkü 21. Kromozomda tau plaklarının oluşumu neden olabilecek bir gen yoktur. Yani, gerçekten de Aß’nin ifadesini artırarak tau üretimini başlatabilirsiniz.

Araştırmacılar, DS’deki plakları ve düğümleri incelemenin, hastalık sürecinin en erken aşamalarında ortaya çıkan spesifik prionları tanımlamanın umut verici bir yol olduğunu söylediler. Bu iç görü, AD’yi yalnızca tedavi etmekle kalmayıp belki de savuşturmak için yeni ufuklar açabilir.

Yazan: Bilge KAPLAN