Alzheimer ve Parkinson'un tedavisinin yolu devasa bir moleküler haritayla açılıyor.

Alzheimer ve Parkinson gibi dünya çapında 57 milyon insanı etkileyen nörodejeneratif hastalıklar, gelişmiş ülkelerde halk sağlığı için en büyük tehditlerden biridir; ancak erken teşhis zordur ve tedavileri sınırlıdır . Onlarca yıllık araştırmaların ardından, biyolojileri birçok gizem barındırmaktadır. Anlayışı hızlandırmak için, kamu-özel sektör ortaklıkları, devlet kurumları, vakıflar ve ilaç şirketleri tarafından finanse edilen bir kuruluş olan Küresel Nörodejenerasyon Proteomiği Konsorsiyumu ( GNPC ) kurulmuştur. Konsorsiyum bugün, Nature Medicine ve Nature Aging dergilerinde yayınlanan çeşitli çalışmalarda sunulan büyük bir çabanın ilk sonuçlarını yayınlamaktadır.

Dünyanın dört bir yanından 23 araştırma grubunun veri sağladığı konsorsiyum, kan plazması ve beyin omurilik sıvısı gibi 40.000'den fazla sıvı örneğinden elde edilen muazzam miktarda bilgiyi anlamlandırmaya çalışıyor ve bu verilerle 250 milyon protein ölçümü gerçekleştirebiliyorlar. Tüm bu verilerle, çeşitli nörodejeneratif hastalıklardaki protein bolluğunu büyük ölçekte karşılaştırarak, bu hastalıkları daha iyi tanımlayıp mücadele etmek için haritalar oluşturdular.

"Bu veri setinin ilk versiyonuyla yapılan ilk analizler temel bulgular ortaya koydu. Alzheimer, Parkinson ve frontotemporal demansın bağışıklık tepkisi ve inflamasyonla ilgili birçok ortak yola sahip olduğunu gösterdiler. Ancak her hastalık, birbirinden ayırt edilmelerini sağlayan benzersiz biyolojik yollar da sunuyor," diye açıkladı St. Louis'deki (ABD) Washington Üniversitesi'nde araştırmacı ve konsorsiyum liderlerinden Carlos Cruchaga.

Örneğin, Alzheimer hastalığında, nöronların şeklini ve yapısını korumaktan sorumlu olan ARPC2 proteininin belirgin bir rolü gözlemlenmiş ve Parkinson hastalığında bağışıklık tepkisinde belirgin değişiklikler bulunmuştur. Çalışmanın bu ilk aşamasında, ilk belirtiler ortaya çıkmadan 20 yıla kadar öncesine kadar değişen proteinler ve nörodejenerasyona karşı neyin koruduğunu anlamamıza yardımcı olabilecek sağlıklı yaşlanmayla ilişkili proteomik profiller bulunmuştur.

Analizler ayrıca çeşitli organların yaşlanması ile nörodejeneratif hastalıklar arasında bağlantılar olduğunu ortaya koymuştur. Alzheimer ve frontotemporal demans vakalarında, bazı kişilerin beyinlerinin olması gerekenden daha yaşlı göründüğü ve hastalığa yakalanma riskinin daha yüksek olduğu görülmüştür. Parkinson hastalığında da kas yaşlanmasıyla bir bağlantı bulunmuş ve bu da nörodejenerasyonun yalnızca bir beyin fenomeni olmadığını, aynı zamanda genel yaşlanmayla da bağlantılı olduğunu göstermiştir.

Kan proteini analizleri, bu hastalıkların çeşitliliğini anlamaya da yardımcı olabilir. Barselona Beta-Beyin Araştırma Merkezi'nde (BBRC) araştırmacı ve bugün yayınlanan çalışmalardan birinin ortak yazarı Marc Suárez-Calvet, "Beyinlerinde amiloid proteini olmasına rağmen hastalıkları ilerlemeyen kişiler var, ilerleyenler de var ve bu farkın nedenini bilmiyoruz," diye açıklıyor. "Ön verilerle, hastalığı ilerleyen ve ilerlemeyen kişiler arasında kan proteinlerinin bileşiminde belirgin farklılıklar olduğunu gördük," diyor.

Çalışmalardan biri, geleneksel olarak Alzheimer riskiyle ilişkilendirilen APOE ε4 geninin rolünü de araştırmış ve bu genin Parkinson ve Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS) gibi diğer nörodejeneratif hastalıklarda da önemli bir rol oynadığını bulmuştur. Araştırmacılar, bu rahatsızlıklara sahip kişilerin kanında ve beyin omurilik sıvısında, bağışıklık sisteminin kronik aktivasyonu ve yüksek inflamasyonla karakterize bir protein imzası tespit etmişlerdir. Bu, bu genin yalnızca Alzheimer riskini artırmakla kalmayıp, aynı zamanda yaşam tarzı faktörleriyle birleştiğinde farklı nörodejeneratif hastalık türlerini tetikleyebilen genel bir biyolojik hassasiyet de oluşturduğunu göstermektedir.

Bu hastalıkların teşhisini iyileştirme çabasıyla, demansın şiddetini değerlendirmek için kan plazmasındaki 256 proteinin imzası geliştirilmiştir. Nöroplastisite ve bağışıklık sistemi aktivasyonuyla ilgili biyobelirteçleri içeren bu imza, klinik tanıların ötesinde, tüm bu hastalıklarda objektif ve invaziv olmayan bir şekilde ölçülebilen bilişsel gerilemenin biyolojik süreçleri olduğunu göstermektedir.

Sonuçlar arasında bazı ilgi çekici çıkarımlar da var. Bir çalışma, beyni zararlı maddelerden koruyan kan-beyin bariyerinin yaşla birlikte daha geçirgen hale geldiğini ve kandaki proteinlerin beyne daha fazla geçmesine izin verdiğini gösterdi. İlginç bir şekilde, bu geçirgenlik erkeklerde daha yüksekti, ancak kadınlarda demans geliştirme riskinin daha yüksek olduğu biliniyor.

GNPC'nin çalışmaları ve ilk verilerin sunumu, bu tür hastalıklar üzerine araştırmalar için yeni bir dönemin sadece başlangıcı. Katılımcılar bir yıl boyunca verilere özel erişime sahip olsalar da, veriler daha sonra analiz için tüm bilim camiasının erişimine açık olacak. Dünyanın farklı yerlerinden geniş kohortlardan elde edilen bu çok sayıda örnek, sonuçların tekrarlanabilir ve hastalar için faydalı olduğundan emin olmak için karşılaştırılmasını kolaylaştıracak. Suárez-Calvet, "Bu, elimizdekilerin ilk açıklaması, ancak en ilginç kısmı henüz gelmedi," diye özetliyor. Tanı için erken biyobelirteçler, daha etkili ilaçlar için yeni hedefler ve her hastanın kişisel özelliklerine göre uyarlanmış bir hassas tıp modeli, giderek artan bir yüke sahip bir hastalık grubu için umut vaat eden gelişmelerden bazıları.

Vakfı aracılığıyla konsorsiyumun arkasındaki itici güç olan Bill Gates, bugün Nature dergilerinde yayımlanan bilimsel makalelere eşlik eden ve projenin ruhunu özetleyen bir görüş yazısı yazdı: "Alzheimer teşhisinin artık ölüm cezası olmayacağı, ancak araştırmacıları desteklemeye ve iş birliklerini kolaylaştırmaya devam edersek gerçekleşeceği güne her zamankinden daha yakınız."