UT Cənub-Qərb Tibb Mərkəzinin alimləri bir çox neyrodegenerativ xəstəliklərin əlamətdar xüsusiyyəti olan reaktiv glioz üçün əsas nəzarət açarı kimi görünən bir zülal müəyyən etdilər. Tədqiqatçıların Neuron -da dərc olunan tapıntıları nəticədə Alzheimer, Parkinson və Huntington xəstəlikləri və digər neyrodegenerativ şərtlər üçün yeni müalicələrə səbəb ola bilər.

“Reaktiv glioz sinir sisteminin sağlam fəaliyyətini davam etdirmək üçün stresli şərtlərə uyğunlaşmasına kömək edə bilər, lakin o, eyni zamanda uyğunsuz ola bilər, hətta neyronların ölümünə səbəb ola bilər. Bu vəziyyətə necə nəzarət etməyi öyrənmək bizə hüceyrələri reaktiv gliozun mənfi aspektlərindən qorumağa kömək edə bilər, neyrodegenerativ xəstəliyin trayektoriyasını dəyişdirə bilər”, – Bikulyar elmlər namizədi Chun-Li Zhang deyib. Dr. Zhang tədqiqata ilk müəllif Tianjin Shen, Ph.D., Zhang Laboratoriyasında tədqiqatçı alim ilə birgə rəhbərlik etmişdir.

Mərkəzi sinir sisteminin həcminin yarısından çoxu qliadan, neyron olmayan hüceyrələrdən ibarətdir ki, bu da qida maddələrini çatdırmaqla, izolyasiya istehsal etməklə, patogenləri və ölü hüceyrələri çıxarmaqla neyronları dəstəkləyir. Astrositlər və mikroglia iki ümumi glial hüceyrə növüdür. Mərkəzi sinir sistemi travma və ya xəstəlik nəticəsində stresə məruz qaldıqda, bu hüceyrələr çoxalır və böyüyür, qoruyucu zülallar ifraz edir, zərərli amilləri udur və qan-beyin baryerini gücləndirir , reaktiv gliozun bütün əlamətləri.

Bununla belə, bu vəziyyətin zərərli təsiri də ola bilər, Dr. Zhang izah etdi. Reaktiv glioz, sinaps adlanan neyronlar arasındakı əlaqələrə zərər verə bilər; aksonların bərpasını, neyronlarda uzun uzantıları məhdudlaşdırmaq; neyroiltihabın artması; və tez apoptoz və ya proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümü. Reaktiv gliozun bu mənfi cəhətlərinin neyrodegenerativ xəstəliklərin patologiyasında əhəmiyyətli rol oynadığı düşünülür.

Tədqiqatçılar reaktiv gliozda iştirak edən bir neçə zülal müəyyən etsələr də, onların istehsalının bu vəziyyətə cavabdeh olan molekulyar siqnal kaskadının yuxarı axınında olan genlər tərəfindən tənzimləndiyi güman edilir. Bu vəziyyətin əsas nəzarət vasitələrini axtarmaq üçün Dr. Zhang və onun həmkarları bu hüceyrələr iltihaba səbəb olan bakteriya toksininə məruz qaldıqdan sonra siçanların astrositlərində gen aktivliyi məlumat bazasında axtarış apardılar. Tezliklə onlar toksinə cavab olaraq aktivliyi əhəmiyyətli dərəcədə artan Gadd45g genində məskunlaşdılar.

Gadd45g, xərçəng tədqiqatlarında stress sensorları kimi müəyyən edilən daha böyük gen ailəsinin bir hissəsidir, lakin onun sağlam astrositlərdəki rolu aydın deyildi. Cavab axtarmaq üçün tədqiqatçılar astrositləri Gadd45g geninin protein məhsulu olan GADD45G-ni həddindən artıq istehsal etmək üçün dəyişdirilmiş siçanlar ilə işlədilər.

Bu modifikasiya təkcə astrositlərdə deyil, həm də yaxınlıqdakı dəyişdirilməmiş hüceyrələrdə reaktiv gliozun yaranmasına təkan verdi. Bu, astrositlərin digər hüceyrə növlərində reaktiv gliozu stimullaşdırmaq üçün kimyəvi siqnallar ifraz etdiyini təklif etdi – tədqiqatçılar neyronları olan bir petri qabında böyüyən genetik cəhətdən dəyişdirilmiş astrositlərdən istifadə edərək təsdiqlədilər. Hər iki təcrübədə astrositlər tərəfindən törədilən reaktiv glioz neyron sinapsların sayını azaldıb və iltihabı tetikledi.

Şiddətli Alzheimer xəstəliyinin siçan modelində tədqiqatçılar, genin bu xəstəliyi müşayiət edən reaktiv gliozu təhrik etdiyi fikrini dəstəkləyərək beyində Gadd45g aktivliyinin artdığını aşkar etdilər. Alzheimerli insanlarda gen aktivliyinin təhlili bu genin insan xəstələrində də yuxarı tənzimləndiyini təsdiqlədi.

Tədqiqatçılar daha çox GADD45G istehsal etmək üçün modeli genetik olaraq dəyişdirdikdə, xəstəliyin simptomları dəyişdirilməmiş modellərə nisbətən kəskin şəkildə pis idi – onların beyinləri patoloji amiloid-beta zülalının ikiqat miqdarını topladı və daha erkən yaşlarda iltihabı əhəmiyyətli dərəcədə artırdı.

Əksinə, astrositlərdə Gadd45g-nin seçici şəkildə silinməsi modeldə amiloid-beta zülalının miqdarını əhəmiyyətli dərəcədə azaldıb. Bundan əlavə, genin aşağı tənzimləməsi Alzheimer modelində idrak qabiliyyətini artırdı, öyrənmə və yaddaşın çoxsaylı testlərində performansı artırdı.

Birlikdə, Dr. Zhang dedi ki, bu nəticələr GADD45g-nin reaktiv gliozun əsas tənzimləyicisi kimi xidmət etdiyini göstərir. Fəaliyyətinə nəzarət etmək yollarının tapılması nəticədə Alzheimer və digər neyrodegenerativ xəstəliklər üçün nəticələri yaxşılaşdıra bilər.

Bu tədqiqata töhfə verən digər UTSW tədqiqatçıları Wenjiao Tai, Ph.D., Molekulyar Biologiya müəllimi; Şuaipeng Ma, Ph.D., Xiaoling Zhong, Ph.D. və Yuhua Zou, M.Sc., Tədqiqat Alimləri; və Dongfang Jiang, Ph.D., postdoctoral tədqiqatçı.

Daha çox məlumat: Tianjin Shen et al, GADD45G reaktiv glioz və neyrodegenerasiyanı təşkil edən patoloji sensor kimi fəaliyyət göstərir, Neuron (2025). DOI: 10.1016/j.neuron.2025.04.033

Jurnal məlumatı: Neuron UT Southwestern Tibb Mərkəzi tərəfindən təmin edilmişdir