Alzheimer Hastalığı İçin Yeni Bir Chip Modeli Geliştirildi

Sinir hücrelerinde ilerleyici fonksiyon kaybıyla karakterize hastalıklardan biri olan Alzheimer, ülkemizde yaklaşık 600.000 kişide görülmektedir. Son 10-20 yıldır hastalığın altında yatan mekanizmalarla ilgili önemli çalışmalar yapılmış olsa da tedavisi henüz bulunamamıştır.

Günümüzde bir hücreyi yeniden programlama konusunda hızlı gelişmeler meydana gelmiştir. Böylelikle Alzheimer hastalarından alınan bağ doku hücreleri (fibroblast) önce her türlü hücreye dönüşme kapasitesine sahip kök hücrelere, sonra da sinir hücrelerine dönüştürülerek beyindeki hastalık mekanizması laboratuvar ortamında çalışmaya mümkün hale getirilmiştir. Bu hasta kaynaklı sinir hücrelerinde, Alzheimerlı bir beyinde de görülen toksik beta-amyloid 40 (Aß40) ve fosforlanmış tau gibi proteinler yüksek seviyede tespit edilmiştir.

Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklarda görülen önemli bir olay da sinir hücresi iltihabıdır (sinir hücresi enflamasyonu, nöroenflamasyon). Sinir hücresi iltihabı, genel olarak mikroglia ve astrosit adı verilen hücrelerin, yabancı hücre veya maddelere karşı savaşmak için aktif hale gelmesiyle tetiklenir. İltihabın vücut için koruyucu bir amacı olsa da, aşırı iltihap doku hasarına ve hastalığa neden olabilir. Mikrogliaların sürekli aktif halde olması bağışıklık sisteminin verdiği yanıtı düzenleyen bazı proteinlerin seviyesinde anormal artışa sebep olur.

Minik Alzheimer Chipleri

Joseph Park ve arkadaşları yaptıkları yeni bir çalışmada, Alzheimer’da görülen sinir hücresi iltihabında hücreler arası etkileşimin rolünü anlayabilmek için minik chipler dizayn ettiler. Bu çipler farklı bölmelere sahip. Hasta kaynaklı sinir hücrelerini ve astrositleri çipin bir bölmesinde, mikrogliaları da onlarla da etkileşecek şekilde farklı bir bölmede büyüterek birbirleriyle olan etkileşimi incelediler.

Sonuç olarak, bu üçlü hücre kültüründe de yukarıda bahsedilen ve Alzheimer hastalarında görülen toksik proteinlere rastlanmış, bununla birlikte bağışıklık yanıtında görev alan bazı protein düzeylerinde artış tespit edildi. Hasta kaynaklı sinir hücreleri ve astrositler, mikroglia aktivasyonunu tetikleyip mikrogliaların kendilerine doğru göç etmesine sebep oldu ve bu da sinir hücresi ve astrosit ölümüne yol açtı.

Bu çalışmada, mikroglia aktivasyonuyla ilgili olduğu düşünülen bir genin devre dışı bırakılması sinir hücresi ve astrosit ölümünü engellemiştir. Ayrıca, anormal miktarda üretilen ve bağışık yanıtı düzenleyen bir proteinin antikor kullanılarak bloke edilmesi de mikroglianın sinir hücresine doğru göçünü önemli ölçüde azaltmıştır.

Geliştirilen bu üçlü hücre kültürü, Alzheimer’da sinir hücresi iltihabının mekanizmasını çözmek ve gelecekte yeni ilaçların geliştirilmesi bakımından önemli.

Derleyen: Güney Akbalık (epiSTEM Türkiye)

Düzenleyen: Baran Koç (epiSTEM Türkiye)

Yazı ilk olarak epiSTEM Türkiye‘de yayınlanmış olup NöroBlog ve epiSTEM Türkiye işbirliği çerçevesinde yeniden yayınlanmıştır.

Kaynaklar ve ileri okuma:

Makale Alzheimer Derneği

Haber Alzheimer Forum

Makale Nature

Makale Nature Neuroscience

Alzheimer Hastalarının Beynine Yakından Bir Bakış

Anasayfamızdan daha fazla sinirbilim yazısına ulaşabilir, podcast ve videolarımıza erişebilirsiniz.