BEYİN HÜCRESİ GELİŞİMİ VE PSİKİYATRİK BOZUKLUKLAR ARASINDAKİ YENİ BAĞLANTILAR
Bilim insanları beyin hücresi gelişimindeki bozulma ile şizofreni ve diğer psikiyatrik bozuklukların riski arasında yeni bağlantılar keşfettiler.
Genetik risk faktörlerinin bu bozuklukların bir kısmında beyin gelişimini bozduğu bilinmektedir, ancak bu sürecin hangi yönlerinin etkilendiği hakkında çok az şey bilinmektedir.
Bu araştırma, beyin gelişimi için çok önemli olan belirli hücre süreçlerindeki genetik bozulmanın, çok çeşitli psikiyatrik bozukluklarda hastalık riskiyle bağlantılı olduğu ilk kezdir.
Bulgular, Nature Communications dergisinde 14 Ocak 2022 tarihinde yayınlandı.
Çalışma, Cardiff Üniversitesi Psikolojik Tıp ve Klinik Nörobilimler Bölümünden Dr. Andrew Pocklington ve Cardiff Üniversitesi Nörobilim ve Ruh Sağlığı Araştırma Enstitüsünden Dr. Eunju Jenny Shin ve şimdi Keele Üniversitesi tarafından ortaklaşa yürütüldü.
Dr. Pocklington şunları söyledi, “Bir kişinin psikiyatrik bozukluklar geliştirme riskini belirlemede genetik faktörler önemli bir rol oynamaktadır. Bu genetik risk faktörlerinden etkilenen biyolojik süreçleri ortaya çıkarmak, hastalığın nedenlerini anlamak için önemli bir adımdır.”
Dr. Shin ise, “Psikiyatrik bozuklukların temel nedenlerini gerçekten anlamak için beyin hücrelerinin gelişimini incelemeye odaklandık. Bu yaklaşımla kazanılan bilgi, nihayetinde yeni tedavilerin geliştirilmesine rehberlik edebilir veya bazı kişilerin neden bazı tedavilere yanıt verirken diğerlerine yanıt vermediğini açıklamaya yardımcı olabilir” dedi.
Bilim insanları, insan pluripotent kök hücrelerini kullanarak in vitro olarak insan beyin hücrelerinin, nörojenez olarak bilinen bir süreç, doğumunu ve erken gelişimini incelediler. Hem in vitro hem de insan cenin beyninde, nörojenez sırasında devreye giren birkaç gen seti tanımladılar ve her bir setin farklı bir fonksiyonel rol oynadığı görüldü. Araştırmacılar, şizofreni ve diğer psikiyatrik bozukluklara katkıda bulunan genetik risk faktörlerinin bu kümelerde yüksek oranda yoğunlaştığını gösterdi.
Dr. Shin, “In vitro deneyler, bu kümelerin aktivasyonu bozulduğunda gelişmekte olan beyin hücrelerinin şekli, hareketi ve elektriksel aktivitesinin değiştiğini ve bu özelliklerdeki değişiklikleri hastalığa bağladığını gösterdi” açıklamasını yaptı.
Bu genlerin bozulmasıyla bağlantılı bozukluklar, hem erken başlangıçlı koşulları (gelişimsel gecikme, otizm ve DEHB) içeriyordu hem de erken beyin gelişiminin bozulmasının genellikle büyük bir rol oynadığı düşünülmeyen daha geç başlangıçlı durumlar (bipolar bozukluk, majör depresyon) içeriyordu.
Bu, ilk olarak doğumdan çok önce devreye giren bu genlerden bazılarının, yaşamın ilerleyen dönemlerinde aktif kalıp kalmadığı ve potansiyel olarak tedavi olarak hedeflenebilecekleri olgun beyin işlevine katkıda bulunup bulunmadığı sorusunu gündeme getiriyor.
Dr. Pocklington şunları söyledi:
Önceki araştırmalar, olgun beyin hücrelerinde aktif olan genlerin, şizofreniye katkıda bulunan yaygın genetik varyantlar için zenginleştiğini göstermiştir. Bu zenginleşmenin çoğu, daha büyük bir ortak genetik risk faktörü yükü içerdiği görülen erken gelişimsel gen setleri tarafından yakalandı. Bu, erken doğum öncesi beyinde ilk kez açılan bazı biyolojik yolların daha sonraki yaşamda aktif kalabileceğini ve bu yollardaki genetik varyasyonun hem gelişimi hem de olgun beyin işlevini bozarak hastalığa katkıda bulunduğunu göstermektedir.”
Farklı psikiyatrik bozukluklarda bozulan tüm gelişimsel süreçlerin haritasını çıkarmak ve bunların beyin üzerindeki uzun vadeli etkilerini keşfetmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç bulunmaktadır.
"Ortaya çıkarılması gereken çok şey olmasına rağmen, bulgularımız şizofreni gibi psikiyatrik bozuklukların gelişimsel kökenleri hakkında değerli bilgiler sağlıyor."
Makale | “Transcriptional programs regulating neuronal differentiation are disrupted in DLG2 knockout human embryonic stem cells and enriched for schizophrenia and related disorders risk variants” 14 January 2022, Nature Communications. | DOI: 10.1038/ s41467-021-27601-0