Neyrodegenerativ xəstəliklərlə əlaqəli zülalın uşaqlıqda beyin xərçəngi ilə əlaqəli olduğu aşkar edildi
Amiotrofik yanal skleroz (ALS) kimi neyrodegenerativ xəstəliklərlə əlaqəsi üçün geniş şəkildə tədqiq edilən zülal, mərkəzi sinir sisteminə təsir edən xərçəng forması olan medulloblastoma ilə də əlaqədardır. Medulloblastoma uşaqlarda sinir inkişafının erkən mərhələlərində primitiv hüceyrələrdən yaranan ən çox yayılmış və ağır beyin şişlərindən biridir.
Bir qrup braziliyalı elm adamının rəhbərlik etdiyi tədqiqat in vitro və in vivo olaraq VAPB geninin bu şişlərdə hüceyrə proliferasiyası ilə əlaqəli olduğunu göstərdi. Tədqiqatla bağlı məqalə S cientific Reports jurnalında dərc olunub .
Cari müalicələr və potensial təsirlər
Kəşf potensial şiddət göstəricisinə və daha çox araşdırmadan sonra gələcək terapevtik hədəfə işarə edir. Medulloblastoma hal-hazırda şişi çıxarmaq üçün cərrahiyyə və radiasiya terapiyası və/yaxud kemoterapi ilə müalicə olunur, hər ikisi aqressivdir və uzunmüddətli beyin zədələnməsinə səbəb ola bilər.
VAPB veziküllə əlaqəli membran zülalı ilə əlaqəli protein B / C deməkdir. Veziküllə əlaqəli membran zülalları (VAMPs) hüceyrə proseslərində, xüsusən də lipid mübadiləsində və hüceyrədaxili nəqliyyatda mühüm rol oynayan zülallar ailəsidir. Onlar bütün növ hüceyrələrdə ifadə edilir, lakin neyronlarda xüsusilə qabarıqdır.
Tədqiqatda medulloblastomada VAPB geninin yüksək ifadəsi xəstənin sağ qalma müddətinin azalması ilə əlaqələndirildi. Şiş hüceyrələrinin çoxalması zülal tələb edir və kəskin artım xəstəliyi daha da aqressiv edə bilər. Digər tərəfdən, CRISPR/Cas9 gen redaktorundan istifadə edərək VAPB inaktivasiyası (nokaut) hüceyrə dövrünün irəliləməsini gecikdirdi.
“Bu tapıntılar nevroloji xəstəliklərin molekulyar əsaslarını anlamaq üçün yeni istiqamətlər təqdim edir. Tədqiqatda əsas yenilik neyrodegenerasiya ilə əlaqəli bu zülal və şişin inkişafı arasında əlaqədir. Əvvəlki araşdırmalar göstərdi ki, bu, döş xərçəngində ifadə olunub, lakin indiyədək heç bir şey mərkəzi sinir sistemi xərçəngi ilə əlaqəyə işarə etməmişdir”, – deyə São Paulo Universitetinin Bioelmlər İnstitutunun (IB-USP) professoru Oswaldo Keyt Okamoto bildirib.
Okamoto məqalənin Hollandiyadakı Qroningen Universitetinin Avropa Qocalma Biologiyası Tədqiqat İnstitutunun professoru Floris Foijer ilə birgə müxbir müəllifidir. O, həmçinin FAPESP tərəfindən dəstəklənən PhD tədqiqatı zamanı ilk müəllif Amanda Faria Assoninin tezis məsləhətçilərindən biri olmuşdur.
Tədqiqat FAPESP tərəfindən maliyyələşdirilən Tədqiqat, İnnovasiya və Yayma Mərkəzlərindən (RIDCs) biri olan İnsan Kök Hüceyrə və Genom Araşdırma Mərkəzində (HUG-CELL) aparılıb. HUG-CELL-ə IB-USP-nin professoru və eyni zamanda məqalənin həmmüəllifi Mayana Zatz rəhbərlik edir.
“Bu zülalın ifadəsi ALS-də azalır və azalma degenerasiyaya səbəb olur. Digər tərəfdən, medulloblastomada VAPB-nin yüksək ifadəsinin xəstənin sağ qalma müddətinin azalması ilə əlaqəli olduğunu və şiş hüceyrələrində zülalın ifadəsini aradan qaldırdığımızda hüceyrə dövrü yavaşladı, lakin hüceyrələr ölmədi. Biz VAPB çatışmazlığı ilə dəyişdirilən bəzi yolları müəyyən etmək üçün ilk addımları atdıq, lakin indi hansı yolların ən vacib olduğunu daha yaxşı başa düşməliyik “dedi Assoni Agência FAPESP-ə.
Braziliyada medulloblastoma ilə bağlı statistika azdır, lakin ekspertlər hesab edirlər ki, bütün halların təxminən üçdə birində müalicə əldə olunmur. Milli Xərçəng İnstitutunun (INCA) məlumatına görə, mərkəzi sinir sistemi şişləri uşaqlıq xərçənglərinin 20%-ni təşkil edir, əsasən 5 və ya daha az yaşlı uşaqlara təsir edir. INCA-nın “Estimativa 2023: incidência de câncer no Brasil” hesabatına əsasən, 2023-25-ci illər ərzində Braziliyanın ümumi əhalisi arasında yeni mərkəzi sinir sistemi xərçəngi hallarının orta hesabla 11,490 nəfər olacağı proqnozlaşdırılır : kişilərdə 6,110, qadınlarda isə 5,380, 100,000 kişiyə 5,8 və 100,000 qadına 4,85 xəstələnmə nisbətinə uyğundur. Dünyada mərkəzi sinir sistemi xərçəngi hallarının sayı hər il təxminən 310 000-dir (bütün xərçəng hadisələrinin 1,6%-i).
Qabaqcıl texnikalar
Tədqiqatda tədqiqatçılar şiş sferoidlərindən, in vivo mühiti təqlid etmək üçün hazırlanmış üçölçülü xərçəng hüceyrə mədəniyyəti modellərindən istifadə ediblər. Tədqiqatda istifadə edilən sferoidlər medulloblastoma hüceyrə xəttindən, o cümlədən bir xəstənin şiş nümunəsindən bu yaxınlarda inkişaf etdirdikləri nəsildən əldə edilmişdir. Nəzarət elementləri insan tərəfindən induksiya olunan pluripotent kök hüceyrələrdən (hiPSCs) əldə edilən sinir progenitor hüceyrələr idi.
Tədqiqatçılar VAPB olmadan hüceyrə xətləri yaratmaq üçün RNT ardıcıllığı və CRISPR genom mühəndisliyindən istifadə etdilər. In vivo testlər siçanlar üzərində aparıldı, lakin tədqiqat həmçinin 632 medulloblastoma xəstəsi üçün, xüsusən də gen ifadəsi və sağ qalma nisbətləri ilə bağlı elmi məlumat bazasından əldə edilən klinik məlumatların təhlilini əhatə etdi.
“VAPB ümumiyyətlə xərçənglə əlaqəli olmasa da, biz VAPB -nokaut hüceyrələrində şişlərdə klassik olaraq öyrənilən bir neçə yolda dəyişikliklər aşkar etdik . Sözügedən hüceyrə mexanizmləri yaxşı sınaqdan keçirilmişdir və aqressivliyin göstəriciləri kimi geniş istifadə olunur. Mənim fikrimcə, bu tapıntı digər zülallar üzərində tədqiqatı stimullaşdıracaq, çünki onlar ideal müalicə hələ mövcud olmayan xərçəng növlərinə aiddir”, – Assoni bildirib.
Okamoto tərəfindən idarə olunan və 2020-ci ildə Brain Research jurnalında nəşr olunan laboratoriyada yetişdirilmiş hüceyrə xətlərindən istifadə edilən əvvəlki bir araşdırma , medulloblastoma biomarkerləri kimi xidmət etmək potensialı olan OCT4 proteini də daxil olmaqla molekulları müəyyən etdi.
“Bir çox tədqiqatçılar bütün dünyada xərçəngi öyrənirlər, lakin mərkəzi sinir sistemi şişləri digər xərçəng növləri ilə müqayisədə daha nadir olduğu üçün daha az öyrənilir. Bununla belə, onlar yüksək ölümlə əlaqələndirilir, yeni müalicələri yoxdur və klinik baxımdan vacibdir. MSS şişləri ilə bağlı hər hansı bir irəliləyiş xəstələr və onların ailələri üçün çox dəyərli olacaq”, – Okamoto bildirib.