Nadir leykodistrofiyada beyin miyelin qüsurları ilə əlaqəli TMEM63A geni

Angela Yeager, Oreqon Sağlamlıq və Elm Universiteti
Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriOHSU tədqiqatçıları hüceyrələrə mexaniki qüvvələri hiss etməyə kömək edən və inkişaf zamanı miyelinin necə formalaşmasında əsas rol oynayan bir gen aşkar edirlər. Bu şəkil laboratoriyada böyüyən və kiçik sinir liflərinin ətrafına sarılan siçan modelindən beyin və onurğa beynindəki sinir lifləri ətrafındakı qoruyucu örtük olan oliqodendrositlər adlanan beyin hüceyrələrini göstərir. Onların istehsal etdikləri mielin çəhrayı rəngdə, nüvələri isə mavi rəngdə göstərilmişdir. Kredit: OHSU/Amanda Senatore
Oreqon Sağlamlıq və Elm Universitetinin tədqiqatçıları beynin miyelin kimi tanınan sinirlər ətrafında qoruyucu təbəqə əmələ gətirmə qabiliyyətində həlledici rol oynayan, nadir uşaqlıq pozğunluğu və dağınıq skleroz kimi daha çox yayılmış xəstəliklərin müalicəsi üçün potensial olaraq yeni qapılar açan bir gen müəyyən etdilər.
Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında dərc edilən araşdırma göstərir ki, transmembran zülalı 63A və ya TMEM63A, erkən uşaqlıqda beyin inkişafına təsir edən nadir genetik xəstəlik olan infantil hipomiyelinləşdirici leykodistrofiya 19 və ya HLD19-da böyük rol oynayır. Vəziyyəti olan uşaqlarda sinir hüceyrələrinin ətrafındakı qoruyucu təbəqə olan miyelin çatışmazlığı səbəbindən tez-tez inkişaf gecikməsi, koordinasiya problemləri və digər nevroloji simptomlar müşahidə olunur .
Yeni araşdırmada tədqiqatçılar TMEM63A geninin inaktivləşdirilməsinin HLD19-lu uşaqlarda müşahidə olunan simptomları yaxından təqlid edən erkən miyelinasiya qüsurlarına səbəb olduğunu göstərmək üçün siçan və zebra balığı modellərindən istifadə ediblər. Bu tədqiqat həmçinin HLD19-a səbəb olan gen dəyişikliklərinin əksəriyyətinin genin düzgün işləməsini necə dayandıra biləcəyini izah etməyə kömək edir.
“Ümid edirik ki, bu genin mielinləşməni necə asanlaşdırdığını başa düşsək, o zaman mielinin əmələ gəlməsini bərpa edən və ya təşviq edən müalicələr inkişaf etdirə bilərik – təkcə bu nadir xəstəlik üçün deyil, həm də dağınıq skleroz kimi xəstəliklər üçün” dedi baş müəllif Swetha Murthy, Ph.D., OHSU Vollum İnstitutunun alim köməkçisi.
“Tədqiqatımız TMEM63A-nı mərkəzi sinir sistemində miyelin əmələ gəlməsinin vacib tənzimləyicisi kimi müəyyənləşdirir” dedi Murthy. “Bu kəşf təkcə HLD19 haqqında anlayışımızı dərinləşdirmir, həm də əlaqəli nevroloji pozğunluqlar üçün gələcək müalicə strategiyalarına rəhbərlik etmək üçün güclü yeni modellər təqdim edir.”
Murthy bu genlə ilkin hesabatlarda HLD19 olan uşaqlarla əlaqələndirildikdən sonra maraqlanmağa başladı.
O, genin mexanika həssas ion kanalı – hüceyrələrə mexaniki siqnallara cavab verməyə kömək edən bir protein kimi rolu ilə maraqlandı. O, Ph.D., Vollum İnstitutunun həm-direktoru və baş elmi işçisi Kelly Monk və OHSU Tibb Məktəbində Neyrologiya Tədqiqatları üzrə Uorren Görkəmli Professoru və Nevrologiya üzrə dosent, Ph.D. Ben Emeri ilə əməkdaşlıq etmişdir.
Həm Monk, həm də Emeri miyelinin rolunu müxtəlif rakurslardan da olsa araşdırırlar.
“Uzun müddətdir ki, mielinləşdirici hüceyrələrin mielinini harada formalaşdıracaqlarına qərar verərkən fərdi sinir liflərinin ölçüsü kimi fiziki işarələrdən istifadə etdikləri məlumdur, lakin bu işarələri necə hiss etdikləri sirr olaraq qalır” dedi Emery.
“Swetha hüceyrələrin ətrafdakı fiziki sözü hiss etməsinə kömək edən zülallar üzrə mütəxəssisdir, ona görə də Kelli və mən OHSU-ya işə qəbul olunarkən onunla bu problem üzərində işləyə bildiyimiz üçün son dərəcə həyəcanlı idik. Bu əməkdaşlığın bizə vacib uşaqlıq xəstəliyinin əsasını anlamağa kömək etməsi onu daha da sevindirir.”
Miyelin istehsalındakı rolu əvvəllər məlum olmasa da, yeni araşdırma TMEM63A-nın sinir sisteminin düzgün inkişafı üçün vacib olduğunu göstərir.
“Bu gen mexaniki təzyiqi hiss edir – miyelinləşmə kontekstində diqqətdən kənarda qalan bir növ bioloji siqnaldır” dedi Murthy. “İndi göstəririk ki, bu mexaniki siqnallar miyelin istehsal edən hüceyrələrin sinir liflərini düzgün şəkildə sarması üçün vacib ola bilər. Bu, demiyelinizə edən xəstəlikləri anlamaq və potensial olaraq müalicə etmək üçün bizə tamamilə yeni bucaq verir.”
Miyelin sinir hüceyrələri arasında sürətli, səmərəli əlaqə üçün vacibdir. Körpələrdə demyelinasiya HLD19 kimi leykodistrofiyalara səbəb olsa da, Milli Dağınıq Skleroz Cəmiyyətinə görə, bütün dünyada 2,8 milyondan çox insana təsir edən dağınıq sklerozun əsasında oxşar proseslər dayanır.
“Biz göstərdik ki, bu genin mielinə təsiri təkcə real deyil, o, zebra balığı və siçanlar da daxil olmaqla bütün növlərdə qorunub saxlanılır” dedi Murti. “Bu, bizə xəstəliyi daha da öyrənmək və potensial dərman müalicəsini yoxlamaq üçün güclü modellər verir.”
Komanda indi genin mielinin əmələ gəlməsinin arxasındakı mürəkkəb hüceyrə mexanizmini necə tənzimlədiyini daha dərindən öyrənməyi planlaşdırır. Bu, miyelinləşdirici hüceyrələrin beyində ətrafdakı fiziki mühiti hiss etməsinə kömək etmək üçün onunla birlikdə işləyə biləcək digər zülalların müəyyən edilməsini əhatə edir.
“Biz yeni bir tədqiqat istiqamətinin başlanğıcındayıq” dedi Murthy. “Biz bu genin rol oynadığı miyelin formalaşmasında dəqiq addımları və bu prosesin dərmanlarla hədəflənib-hədələnməyəcəyini anlamaq istəyirik . Əgər belədirsə, bu, həm nadir leykodistrofiyaları, həm də MS kimi daha çox yayılmış xəstəlikləri necə müalicə etdiyimizi yenidən formalaşdıra bilər.”
Tədqiqat molekulyar biologiya, genetika, model orqanizmlər və fiziologiya sahəsində təcrübəni birləşdirən OHSU-da Murthy, Monk və Emery laboratoriyaları arasında unikal əməkdaşlığın nəticəsidir.
“Bu cür iş yalnız OHSU kimi yüksək əməkdaşlıq mühitində mümkündür” dedi Murthy. “Komandamız çətin və mənalı bir problemi həll etmək üçün müxtəlif perspektivləri bir araya gətirdi. Bunun xəstələrə göstərə biləcəyi uzunmüddətli təsir haqqında düşünmək inanılmaz dərəcədə həyəcanlıdır.”
Daha çox məlumat: Julia Halford et al, TMEM63A, hipomiyelinləşdirici leykodistrofiyalarla əlaqəli, təkamüllə qorunan miyelinasiya tənzimləyicisidir, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2507354122
Jurnal məlumatı: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları Oreqon Sağlamlıq və Elm Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir