"Vur və Dondur" Texnikası: Johns Hopkins Tədqiqatçıları Parkinson Xəstəliyinin Səbəblərini Beyin Hüceyrələrində Tapdı

Johns Hopkins Təbabət Mərkəzinin tədqiqatçıları siçanlardan və insanlardan götürülmüş canlı toxumada beyin hüceyrələri arasındakı sürətli ünsiyyəti qeydə almaq üçün "vur və dondur" adlanan yeni bir üsuldan istifadə etdiklərini bildiriblər. Bu yanaşma onlara normalda izləmək üçün çox sürətli baş verən qarşılıqlı əlaqələri müşahidə etməyə imkan verdi.

Milli Sağlamlıq İnstitutları (NIH) tərəfindən dəstəklənən və "Neuron" jurnalında 24 noyabr tarixində dərc olunan bu kəşflər Parkinson xəstəliyinin irsi olmayan (sporadik) formalarının əsas bioloji səbəblərini üzə çıxarmağa kömək edə bilər. Parkinson Fondu diaqnozların əksəriyyətini təşkil edən sporadik halların, bir neyronun digərinə siqnal ötürdüyü sinaps adlanan kiçik birləşmə nöqtəsindəki pozulmalarla əlaqəli olduğunu qeyd edir. Tədqiqatın baş müəllifi, Johns Hopkins Təbabət Mərkəzində hüceyrə biologiyası dosenti Şigeki Vatanabe bildirir ki, bu birləşmə yeri kiçik olduğu və fəaliyyəti sürətlə inkişaf etdiyi üçün onu ətraflı öyrənmək uzun müddət çətin olub. O, bu yeni texnikanın neyrodegenerativ xəstəlik üçün müalicə üsullarının hazırlanmasına gələcəkdə yol göstərə biləcəyinə ümid etdiyini vurğulayıb.

Sağlam beyində sinaptik vezikullar (qabarcıqlar) kimyəvi mesajları bir neyrondan digərinə çatdıran kiçik paketlər funksiyasını yerinə yetirir. Bu mübadilə öyrənmə, yaddaşın formalaşması və məlumatların emalı üçün həyati əhəmiyyətə malikdir. Vezikulların normal şəraitdə necə fəaliyyət göstərdiyini anlamaq, nevroloji xəstəliklərdə ünsiyyətin harada pozulduğunu müəyyən etmək üçün əsas şərtdir. Vatanabe əvvəllər sinaptik membranlardakı sürətli dəyişiklikləri görüntüləmək üçün "vur və dondur" metodunun hazırlanmasına köməklik göstərib. Bu metod beyin toxumasını qısa elektrik stimulu ilə aktivləşdirir, sonra isə hüceyrə strukturlarının dəqiq mövqeyini elektron mikroskopiya ilə sonradan baxış üçün dərhal dondurur. Bu il əvvəlki işdə Vatanabe, genetik olaraq dəyişdirilmiş siçanlar üzərində intersectin adlı zülalın rolunu araşdırmaq üçün bu metodu tətbiq etmişdi. Bu araşdırma intersectin zülalının sinaptik vezikulları buraxılmağa və qonşu neyronu aktivləşdirməyə hazır olana qədər müəyyən bir yerdə saxlamağa necə kömək etdiyini göstərdi.

Ən son araşdırma zamanı tədqiqatçılar normal siçanlardan götürülmüş nümunələri, Johns Hopkins Xəstəxanasında epilepsiya əməliyyatı keçirən altı nəfərdən alınmış canlı beyin toxuması ilə müqayisə etdilər. Tədqiqatçılar Leypsiq Universiteti ilə əməkdaşlıq edərək, metodun siçan toxumasında etibarlılığını təsdiqlədikdən sonra, siçan neyronlarını stimullaşdırmaq üçün texnikadan istifadə etdilər. Onlar sinaptik vezikulların hüceyrə membranı ilə birləşərək kimyəvi mesajları buraxdığı anı qeydə ala bildilər. Tədqiqatçılar həmçinin hüceyrələrin vezikulları necə geri topladığını və təkrar emal etdiyini (endositoz prosesi) sənədləşdirdilər. Onlar "vur və dondur" texnikasını insan toxuması nümunələrinə tətbiq etdikdə, insan neyronlarında da eyni vezikul təkrar emalı addımlarının baş verdiyini aşkarladılar. Hər iki növdə də ultratəpəssürətli sinaptik membran təkrar emalı üçün lazım olan Dynamin1xA zülalının endositozun baş verdiyi yerlərdə mövcud olduğunu müəyyən etdilər. Bu oxşarlıq, siçanlarda müşahidə edilən mexanizmlərin insanlarda da dəqiq şəkildə qorunduğunu göstərir və siçan modellərinin insan beyninin biologiyasını öyrənmək üçün böyük dəyərini sübut edir. İrəliyə baxaraq, Vatanabe gələcəkdə Parkinson xəstəliyi olan fərdlərdən alınan beyin toxumasına metodu tətbiq etməyi, beləliklə xəstəlikdən təsirlənmiş neyronlarda vezikul dinamikasının necə fərqləndiyini müşahidə etməyi planlaşdırır.