Brandi Wampler, Notre Dame Universiteti tərəfindən

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Notre Dame Universitetinin aspirantları Anna Wenninger və Maksim Zarodniuk Patzke Laboratoriyasında tədqiqat layihəsini nümayiş etdirirlər. Müəllif: Michael Caterina / Notre Dame Universiteti

Neyronlar düşünmək, hiss etmək, danışmaq və hərəkət etmək üçün beyin və onurğa beynindəki elektrik siqnalları vasitəsilə mesajlar göndərirlər. Bu mürəkkəb rabitə şəbəkəsi sinapslarla birləşdirilmiş və qlial hüceyrələr tərəfindən idarə olunan və dəyişdirilən milyardlarla neyrondan ibarətdir. Neyronlar öldükdə bu rabitə şəbəkəsi pozulur və bu itki geri dönməz olduğundan, neyron ölümü hiss itkisinə, motor pozğunluğuna və idrak geriləməsinə səbəb olur.

Notre Dame Universitetindən olan tədqiqatçılardan ibarət fənlərarası qrup, neyron itkisinin qarşısını necə almağı daha yaxşı başa düşmək üçün beyin şişinin yaratdığı təzyiq kimi xroniki sıxılma nəticəsində yaranan neyron ölümünün mexanizmlərini araşdırır. Onların işi Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında dərc olunub .

Tədqiqat nəticəsində məlum olub ki, xroniki sıxılma neyron ölümünü həm birbaşa, həm də dolayı yolla müxtəlif mexanizmlər vasitəsilə tetikler. Tədqiqat dolayı neyron ölümünün qarşısını almaq üçün terapiyaların müəyyən edilməsi üçün zəmin yaratmağa kömək edir.

“Bu layihənin əsas səbəbi həmin əsas mexanizmləri müəyyən etmək idi. Xərçəng tədqiqatlarında əksər tədqiqatçılar şişin özünə diqqət yetirirlər, lakin bu vaxt ərzində şiş orada qalıb böyüyərkən, yaşadığı orqana zərər verir”, – Notre Dame Universitetinin Aerokosmik və Mexanika Mühəndisliyi üzrə Ceyn Skoelç DeFlorio Kollecinin professoru və tədqiqatın həmmüəllifi Meenal Datta bildirib.

“Biz tamamilə inanırıq ki, şişin böyüməsi ilə əlaqəli mexaniki qüvvələr beyində zədələnmənin səbəblərindən biridir.”

TIME Laboratoriyasına rəhbərlik edən mühəndis kimi, Datta şişlərin mexanikasını və mikro mühiti, xüsusən də sağalmaz beyin xərçəngi olan qlioblastoma üçün öyrənir. O, əvvəlki işlərində şişlərin ətrafdakı beyinə zərər verdiyini aşkar etmişdi. Lakin şişlərin yalnız sıxılma nəticəsində neyronları öldürmə mexanizmlərini anlamaq üçün Dattaya “sərt” bir neyroalim lazım idi.

Həmin nevroalim Notre Dame Universitetinin Bioloji Elmlər Bölməsində Con M. və Meri Co Boler adlı dosent köməkçisi və tədqiqatın həmmüəllifi Kristofer Patzkedir. Patzke ya xarici mənbələrdən əldə edilən, ya da birbaşa laboratoriyasında yaradılan induksiya olunmuş pluripotent kök hüceyrələrindən (iPSC) istifadə edir. Döl toxumasından əldə edilən hüceyrələrdən fərqli olaraq, iPSC-lər donorun qanını və ya dəri hüceyrələrini yenidən proqramlaşdırmaqla yaradılır – çox vaxt adi tibbi müayinə zamanı toplanır.Oyna

00:00

00:01SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

Bu hüceyrələr embrional kök hüceyrələr kimi fəaliyyət göstərir və laboratoriyada neyronlar da daxil olmaqla, bədəndəki istənilən hüceyrə tipinə çevrilə və ya fərqləndirilə bilər.

Bu tədqiqat üçün iPSC-lərdən neyron hüceyrələri yaratmaq və beyində neyron şəbəkəsi kimi davranan neyron və qlial hüceyrələrin model sistemini inkişaf etdirmək üçün istifadə edilmişdir. Tədqiqatçılar hüceyrələri böyütmüş və sonra qlioblastoma şişinin xroniki sıxılmasını təqlid etmək üçün sistemə təzyiq tətbiq etmişlər.

Hüceyrələri sıxışdırdıqdan sonra, Datta və Patzke laboratoriyalarından aspirantlar Maksim Zarodniuk və Anna Venninger, neyron və qlial hüceyrələrin sayının öldüyünü və sağ qaldığını müqayisə etdilər.

Patzke dedi: “Hələ də yaşayan neyronlar üçün onların bir çoxunda bu proqramlaşdırılmış özünüməhv etmə siqnalı aktivləşdirilib. Biz bunun hansı molekulyar yolun məsuliyyət daşıdığını anlamaq istəyirdik; neyronların bu hüceyrə ölüm mexanizminə axıdılmasının qarşısını almağın bir yolu varmı?”

Tədqiqatçılar canlı neyron və qlial hüceyrələrdən bütün mesajçı RNT-lərini ardıcıllıqla təhlil edərək HIF-1 molekullarında artım aşkar etdilər ki, bu da stressə adaptiv genlərin hüceyrələrin sağ qalmasını yaxşılaşdırdığına siqnal verir və bu da beyində iltihaba səbəb olur. Sıxılma həmçinin neyroiltihabi reaksiyanın bir növü olan AP-1 geninin ifadəsini tetikledi.Mənbə: Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2026). DOI: 10.1073/pnas.2513172122

Hər iki nevroloji reaksiya neyron zədələnməsinin və ölümünün baş verdiyini göstərən göstəricilərdir.

Sarmaşıq Qlioblastoma Atlası Layihəsindən əldə edilən məlumatların təhlili göstərir ki, qlioblastoma xəstələri də bu sıxılma stressi nümunələrini və gen ifadəsi dəyişikliklərini, eləcə də sinaptik disfunksiyanı təcrübənin nəticələrinə uyğun olaraq əks etdirirlər. Tədqiqatçılar bu nəticələri beyinlərin klinikayaqədərki modellərinə tətbiq olunan canlı sıxılma sistemi vasitəsilə qüvvəni təqlid etməklə təsdiqləyiblər.

Ümumilikdə, tapıntılar qlioblastoma xəstələrinin niyə koqnitiv pozğunluqlar, motor çatışmazlıqları və yüksək tutma riski ilə qarşılaşdıqlarını izah etməyə kömək edə bilər. Bundan əlavə, siqnal yolları tədqiqatçılara neyron ölümünü azaltmaq üçün dərman hədəfləri kimi araşdırmaq üçün imkanlar təqdim edir.

Datta dedi: “Bu tədqiqata yanaşmamız xəstəliklə bağlı deyildi, ona görə də tədqiqatımız potensial olaraq beyində mexaniki qüvvələrə təsir edən digər beyin patologiyalarına, məsələn, travmatik beyin zədələnməsinə də şamil edilə bilər. Mən tamamilə mexanika ilə məşğulam. Xərçənglə bağlı sizi maraqlandıran şey nə olursa olsun, maraqlandığınız sualdan əlavə, mexanika da var və çoxları bunu nəzərə almalı olduqlarını belə bilmirlər.”

Sıxılma mexanizmi və onun neyron itkisinə təsiri gələcək tədqiqatlar üçün əsasdır.

Patzke bildirib ki, “Neyronların niyə bu qədər həssas olduğunu və sıxılma zamanı öldüyünü anlamaq, həddindən artıq hiss itkisinin, motor pozğunluğunun və idrak geriləməsinin qarşısını almaq üçün vacibdir. Biz xəstələrə belə kömək edəcəyik.”

Nəşr detalları

Maksim Zarodniuk və digərləri, Mexaniki sıxılma siçanlarda və insanlarda neyron apoptozunu induksiya edir, sinaptik aktivliyi azaldır və qlial neyroiltihabı təşviq edir, Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2026). DOI: 10.1073/pnas.2513172122

Jurnal məlumatları: Milli Elmlər Akademiyasının materialları 

Əsas tibbi anlayışlar

GlioblastomaTranskripsiya Faktoru AP-1Hipoksiya ilə induksiya olunan faktor 1

Klinik kateqoriyalar

NevrologiyaOnkologiyaNotre Dame Universiteti tərəfindən təmin edilir