MND'nin çok adımlı hipotezi nedir?

MND hipotezi.: Profesör Adriano Chio, Profesör Ammar Al-Chalabi ve arkadaşlarının önceki araştırmalarda genetik neden göz önüne alınmadığında, MND'nin gelişmesinin altı aşamalı bir süreç olduğunu gösterdi. En son çalışmalarında ekip en yaygın MND  oluşturan  SOD1, TARDBP ve C9ORF72'nin genlerine odaklanarak, bu çok adımlı süreçte genetik mutasyonun kaç adımdan sorumlu olduğunu araştırdı.

MND'nin çok adımlı hipotezi nedir?

Çok aşamalı hipoteze göre ( LancetNeurology, 2014 ), MND'nin gelişmesine yol açan altı adım vardır - yani, MND gelişmesine etki eden altı faktör vardır.  Bu, MND'nin nedenini anlamaya yönelik büyük bir ilerleme olsa da, bu aşamalar herhangi bir sırayla ortaya çıkabilir ve potansiyel olarak bilinmeyen faktörlerin sonsuz bir birleşimi olabilir ve bu da tanınmalarını inanılmaz derecede zorlaştırır. Ancak, bu faktörlerin bir kısmının genetik olması gerektiğini bildiğimizden, bilinen bir genetik mutasyona sahip insanların basamaklarına bakmak, seçimi daraltmamıza ve bazı diğer faktörleri tanımlamamıza yardımcı olabilir.

Bilinen bir genetik bozukluğa sahip insanlara bakıldığında, yazarlar bir gen mutasyonunun MND geliştirmeye yönelik altı adımdan bir veya daha fazlasını açıklayabileceği teoriyi test ettiler. İtalya ve İrlanda Cumhuriyetindeki hasta kayıtlarından alınan MND'si olan 1.077 kişinin verilerine bakmışlardır. Bunlardan 109 tanesi SOD1 (20), C9ORF72 (74) veya TARDBP (15) geninde tanımlanmış bir mutasyona sahiptir.

Önceden test edilmiş matematiksel modeli kullanan tüm 1.077 vakaların analizi, altı aşamalı süreci tüm MND biçimlerinde doğruladı. Ancak her gen ayrı ayrı ele alındığında, genetik mutasyona sahip olanların sonuçları, olmayanlar için farklıydı. Her bir genin, her bir genin farklı ve anlamlı bir miktarda MND geliştirme şansına katkıda bulunduğunu gösteren, her bir gen için daha az sayıda adımlarla bu zamana rağmen, çok aşamalı bir süreç olduğunu belirtmişlerdir. Spesifik olarak, adımların sayısı altı adımdan (genetik mutasyonun olmadığı yerde) TARDBP'de dört aşamaya, C9orf72'deki üç aşamaya ve SOD1'de iki aşamaya indirgenir .

Çok aşamalı hipoteze göre, MND geliştirmek için gerekli altı adım TARDBP gen mutasyonu olan kişilerde dörde, C9ORF72'de üç, SOD1'de ise ikiye düşmektedir.

Öyleyse bulgular neden bu kadar önemli?

Bu bilgilere sahip olmak, çevresel ve diğer faktörleri nasıl aradığımıza yaklaşımımızı değiştirebilir; SOD1 mutasyonuna sahip kişilerde, hastalığı tetikleyen tek bir adım daha fazla araştırıldığında, daha çok samanlıkta iğne aramaya benzer. Dahası, altı iğneyi doğru sırayla ve doğru zamanda bulmanız gerekir.

Bu adımlar , aynı zamanda  bireysel çevresel ya da yaşam tarzı faktörleri (örn., Pestisit maruziyeti, sigara içimi ya da fiziksel aktivite artışı) ya da bunların her birinin spesifik olabileceği hatalı hücresel süreçlere (örn. Mitokondriyal disfonksiyon ya da oksidatif stres) neden olan bu faktörlerin birikimi olabilir. Ancak bu araştırma zor olsa da, MND'nin çok adımlı hipotezinin genişletilmesiyle çok daha kolay hale getirilmiştir.

Kaynak: https://mndresearch.blog/2018/08/03/steps-to-understanding-mnd/
http://n.neurology.org/content/neurology/early/2018/07/18/WNL.0000000000005996.full.pdf

Ailesel ALS (fALS) Hakkında

ALS hastalarının %10 unda Ailesel ALS olabilir. Bunların da yarısı genetik geçiş göstermektedir.
Ailesel ALS hastalarında ilk kez 1995 yılında SOD 1 (superoxide dismutase)  enzimini kodlayan gende, gen mutasyonu tesbit edilmiştir.  Daha sonra çeşitli mutasyonlar da bulunmuştur. TDP 43, ubiqilin2, C9ORF72 MUTASYONU,  ALS nin nedenine yönelik çalışmaları hızlandırmıştır.

Genetik test sonucunda Ailesel ALS ile ilgili mutasyonu tesbit edilen kişiler de ALS hastalığı olup olmayacağını kesinlikle söylemek mümkün değildir. Koruyucu veya önleyici bir yöntem henüz bilinmiyor Ancak bu kişiler "Genetik danışmanlık" alabilir. Genetik mutasyonun türüne göre gelecek nesilde ALS hastalığını geliştirme ihtimalinin ne olduğu istatistik olarak söylenebilir. Yani Örneğin c9orf72 mutasyonu tespit edilen sağlıklı bir birey ileride kesinlikle ALS hastası olacak diyemeyiz. % şu kadar ihtimali var diyebiliriz. Bazı hastalarımız ve yakınları bunu bilmemeyi tercih ediyor. Bu tamamen kişisel tercihleridir. Ancak bazı hastalarımız da genetik çalışmayı desteklemek, bilime faydalı olmak için kan veriyorlar. İmzalı belgede Sonucunu bilmek istemiyorum diyebilirler.

Ailesel ALS de genetik test yapılabiliyor. Bu konuda en doğru bilgileri Prof Dr Nazlı Başak hocamızdan alabilirsiniz. Boğaziçi Üniversitesi NDAL Merkezi Genetik Test ve danışmanlık yapıyor.

NDAL - Koç Üniversitesi, Suna ve İnan Kıraç Vakfı, Nörodejenerasyon Araştırma Laboratuvarı


http://www.ndal.boun.edu.tr/

ALS araştırmacıları gen mutasyonunun etkilerine dair yeni detaylar keşfettiler

ALS Association tarafından desteklenen ve bilimsel dergi Nature’da basılmış olan çalışmaya göre, araştırmacılar en yaygın ALS geni olan C9orf72’nin patolojik etkilerine dair yeni önemli ayrıntılar keşfettiler.

Çalışmaya, ALS Association destekli, Johns Hopkins Üniversitesi’nden araştırmacı Dr. Jiou Wang öncülük etmiştir. Dr. Wang ve arkadaşları, Familial ALS (Ailesel ALS)’nin % 40’ından ve Sporadic ALS’nin de % 6’sından sorumlu olan gendeki mutasyonlara odaklandılar.   Mutasyon, genin altı nükleotitli GGGGCC kısmına dair bir genişlemedir (yani, bir hekzanükleotit tekrar genişlemesi, ya da HRE). Normal gen, bu GGGGCC birimlerinden iki tanesi gibi az bir miktarı içerirken, mutasyonlu gen yüzlerce ya da binlercesini içerebilir. Nükleotidler, hem genleri bir araya getiren DNA, hem de proteinleri oluşturmak amacıyla genetik mesaj taşıyan RNA için yapı taşı olarak görev alır.

Araştırmacılar, genin bu genişlemiş bölümünün, spagettinin kendine yapışması gibi bir duruma benzeyen alışılmadık kıvrımlı yapılar içine kıvrılıp yerleştiğini buldular. G-dörtlüsü denen bu yapılar, hem genin genişlemiş DNA’sı hem de genişlemiş RNA’sı içerisinde şekillenmiştir. Bu yapılar, genden oluşturulabilecek protein miktarını azaltmış ve gen ekspresyonunu kontrol etmede yer alan birçok hücre proteinini hapsetmiştir. C9ORF72 geni nedenli ALS’li insanlarının hücreleri mikroskop altında değişiklik göstermiştir. Bu yapıların potansiyel olarak hastalığa etkisi olan hücre çekirdeğinde bir zorlanmaya sebebiyet verdiği bulunmuştur.

ALS Association’ın başuzmanı Lucie Brujin “Bu önemli çalışma, C9ORF72 mutasyonunun etkilerine dair yeni bir bakış vermektedir. Şimdi gerekli olan şey bu gözlemlerin, bu değişikliklerin hastalığı nasıl başlattığını ya da ilerlettiğini açıklığa kavuşturmak için daha ileri çalışmalar ile takibinin yapılmasıdır. Bu bulgular, bu prosesleri kesmek için tedavileri şekillendirmede kritik olacaktır.” diye konuştu.

Kaynak:
http://www.alsa.org/news/archive/unprecedented-details-of-gene.html
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13124.html
www.als.org.tr

Deri hücreleri ALS tedavisinde kullanılabilir.

c9orf72 mutasyonu (buna mutasyondan ziyade 9. Kromozomda open relay frame deniyor) Sporadik ALS de %8 ve ailesel ALS de %40 oranında görülen  bir mutasyondur. Klinik olarak ALS + FTD olarak ortaya çıkar. Normalde bir hücre, kendisinin tam bir kopyasını oluşturabilir. Bu hücreden beklenen durum, normalde yapması gereken işlemleri aslına sadık kalarak yapmasıdır. Fakat bunu yapması için hücre çekirdeğinde bulunan DNA bilgi bankasından bilgi almalıdır. Kendisini oluştururken asıl bilgiden farklı bir bilgi ile donatılırsa normalde yapması gereken işlemleri yapamaz. Bu genetik bilgi yeni hücreye iletilirken hatalı kodlama olabilir. Bu kodlama işini yöneten aracılık eden yapıya RNA denir. Sonuçta bu genetik kodlamada 4 çeşit kimyasal yapı kullanılır. Bunlar adenin, timin, sitozin, guanin, bazen de urasil maddeleridir. Kısaca ATCG çeşitli kombinasyonu ile bilgi kodlanır.
Bu işlem sırasında RNA aracılık eder. Bu evrede RNA yanlışlıkla sırayı değiştirirse veya kopyalama işlemini zamanında durdurmazsa c9orf72 mutasyonu ortaya çıkıyor. İşte Jeffrey Rothstein; bu kopyalama sırasında bir çeşit kök hücre kullanarak (ips=induced pluripotent cells)  RNA kontrol edebileceğini ve bu hatalı kodlamayı durdurabileceğini öne sürüyor. Teknik olarak bir deri hücresini alıp, işlemden geçirip bir sinir hücresi oluşturmayı ve tekrar aynı hastaya vermeyi planlıyor.
Bu tür tedaviler aslında sadece ALS hastaları için bir çözüm olarak planlanmıyor. Asıl amaç ölümsüzlük! Bana umut veren de insanın bu arayışı. Bizler tedavi olurken başka birileri ölümsüzlük peşinde... En azından rejeneratif tıp, uzun ve sağlıklı yaşam peşinde...

Kaynak: Researchers Discover, Treat Toxic Effects of ALS Mutation in Neurons Using Patients' Skin Cells

C9ORF72 MUTASYONU

Birbirinden bağımsız 2 çalışma grubu C9ORF7’ deki genetik mutasyonun Ailesel ALS, FTD ve ALS-FDT’nin en yaygın genetik nedeni olduğunu saptadı. Araştırmacılar ayrıca mutasyonun repeat expansion olarak adlandırılan DNA’nın expanded bölümü- sporadik ALS vakalarının önemli bir yüzdesinin nedeni olduğunu belirttiler.

Bu mutasyonun, Kuzey Amerika’da Ailesel ALS vakalarının yaklaşık %30’undan ve Sporadik ALS vakalarının yaklaşık %4’ünden sorumlu olduğu düşünülüyor.

Ailesel ALS tüm ALS vakalarının yaklaşık yüzde 5-10’u kadardır, diğer %90-%95’i Sporadik olarak oluşur; yani hastalığın ailesel geçmişi yoktur. ALS’li hastaların yaklaşık %50’sinin belli ölçüde bilişsel veya davranışsal bozukluğu vardır, fakat hastaların yaklaşık %15-25’i ALS-FTD kriterleri içerisindedir.

MDA başkan yardımcısı, C9ORF72 mutasyonunun ALS ve FTD araştırmalarında yeni bir ana unsuru temsil ettiğini ve bu mutasyonun saptanmasının araştırmacılara ALS hastalığı için bir yeni bir ipucu olduğunu ve araştırma ufku sağladığını belirtti.

C9ORF72 MUTASYONU

Yeni keşfedilmiş mutasyon repeat expansion mutasyonları diye adlandırılan mutasyon grubundadır. Repeat(tekrar) bir DNA sıralamasında/uzantısında çok kez ardarda oluşan bir nucleotid (DNA yapı taşları) zinciridir. Bir hata tekrarların/repeatlerin sayısını artırırsa repeat expansion oluşur. Kromozom 9 ilişkili ALS-FTD mutasyonu bir hexanucleotide repeat expansionudur. Bu durumda GGGGCC kodlu nucleotidler ALS, FTD veya ALS-FTD’lilerde her iki hastalığın birinden ya da ikisinden de etkilenmemiş kişilere oranla çok daha fazla tekrarlanır.

ALS olmayan kişilerde maksimum hexanucleotide tekrarı yaklaşık 20, ortalamada üç olarak görülür. ALS, FTD veya ALS-FTD’li kişilerdeki tekrarlanma sayıları tam belirlenmemiş olmasına rağmen, her iki çalışmadaki araştırmacıların bu sayının 700’le 1600 Aralığında olabileceğini öne sürdü. Son zamanlarda Ataxin2 genindeki repeat expansionun ALS’ ye yakalanma riskinde önemli bir etken olduğu belirtilmiş olmasına rağmen, bu çalışmalarda ilk kez repeat expansion mutasyonunun direkt ALS’ ye neden olduğu bulunmuştur. Diğer birçok hastalıkla bağlantılı olması nedeniyle, bu expansion mutasyonları birçok araştırmanın konusu olmuştur.

YENİ SONUÇLAR

Kimisi MDA destekli bilim insanları 2000 lerde ALS, FTD ve ALS-FDT’nin kromozom 9 Bölgesiyle ilişkili olduğunu açık bir şekilde araştırma sonuçlarında yayınladılar. Önceki çalışmalar da bu bölgedeki gen farklılıklarını/ değişkenliklerini hem ALS hem de FTD Sporadik türlerinle ilişkilendirdi. Fakat bu hastalıklara neden olan özel/ kesin genetik bozukluk/eksiklik şimdiye kadar bulunamamıştı.

İki grup da C9ORF72 mutasyonunun Ailesel ALS ve FTD’nin bilinen en genel/ortak nedeni olduğunu saptadı. Çalışmalardan elde edilen bilgi, C9ORF72 mutasyonunun Ailesel ALS’nin nedeni olan SOD1 gen mutasyonlarından iki kat, TARDBP veya TDP43, FUS; DPTN ve VCP genlerindeki mutasyonlardan üç kat daha yaygın olduğunu gösteriyor.

Nörolog Michael Benatar şöyle dedi: ‘’ Şimdiye kadar SOD1 deki mutasyonların Ailesel ALS’nin yaklaşık %20’sine ve bilinen ALS ilişkili tüm genlerdeki mutasyonların en fazla bir %10’a daha neden olduğunu biliyorduk. C9ORF72 deki mutasyonlar Ailesel ALS vakalarının %20-30’na neden oluyor.’’

Bu çalışmaya katkıda bulunmak için MDA finansal desteği alan Benatar şöyle devam etti: ‘’ Üstelik şimdi Ailesel ALS hastalarının çoğundaki-%50-60’ında- genetik (ALS) nedeni biliyoruz.

SPORADİK ALS ile BAĞLANTILAR

Benatar , ‘’ C9ORF72 mutasyonunun Sporadik ALS’nin nedeni olduğu Finlandiya’daki bu tür hastaların yaklaşık %20’sinde görülmüştür. Bu mutasyonların Amerika’daki Sporadik ALS’ye ne sıklıkla neden olup olmadığı bilinmiyor; fakat etkin bir araştırma için alan oluşturuyor’’ dedi.

Araştırma sonuçları, bu mutasyonun Kuzey Amerika’daki Sporadik ALS vakalarında yaklaşık %4 olarak hesaplanabileceğini gösterdi.

Benatar şöyle dedi: ‘’ Eğer, C9ORF72 deki bu mutasyon Sporadik ALS hastalarının önemli bir bölümünde etkense, artık ALS hastaları için çok sayıda yeni tedavi (geliştirme) yöntemleri de yolda demektir.

ÇALIŞMALAR HAKKINDA

Nörolog Bryan Traynor, Kanada, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, İngiltere ve Amerika’da bulunan büyük araştırmacı grubunu koordine etti. Traynor’ın grubu çalışmaları eş zamanlı olarak ilk önce Ailesel veya Sporadik ALS’li Finli, Hollandalı ve İngiliz hastalarda yürüttü. Grup sonra Avrupa kökenli Alman, İtalyan ve Kuzey Amerikalı Ailesel ALS hastalarını inceledi. Kanada ve Amerika’da bulunan 2. grup araştırmacılar arasında Ian R. Mackenzie ve Rosa Rademakers vardı. Bu grup Vancouver, BC, San Francisco ve Mayo kliniklerindeki (Minnesota ve Florida’daki) Ailesel FTD veya ALS hastalarını inceledi.

Kaynak: ALSA

http://www.alsa.org/