10. Ulusal Sinirbilim Kongresi

10. Ulusal Sinirbilim Kongresi - ALS Hastalığının Gelişimi, Genetiği ve Geleceği paneli

9-12 Nisan tarihleri arasından İstanbul Üniversitesi’nde gerçekleştirilen 10. Ulusal Sinirbilim Kongresi’nde ALS Hastalığının Gelişimi, Genetiği ve Geleceği konulu panelde Nazlı Başak, Emel Ulupınar ve P.Hande Özdinler çalışmalarını katılımcılarla paylaştılar.

Nazlı Başak Amiyotrofik Lateral Sklerozun Genetiği başlıklı sunumunda özellikle SOD1, TDP-43, FUS genlerindeki mutasyonlara değindi:

1993 yılında SOD1 genindeki mutasyonun bulunması çok önemli bir gelişme oldu. SOD1 çok iyi bilinen bir gen olmasına rağmen araştırmalar çok zor ilerliyor. SOD1 mutasyonu mitokondri, endoplazmik retikulum, protosom başta olmak üzere hücrede farklı birimlerin işleyişini olumsuz etkilemektedir. Ailesel ALS vakalarının %20’sine, toplam ALS vakalarının %2’sine SOD1 mutasyonunun neden olduğu düşünülmektedir. SOD1 geninin 150’den fazla tip mutasyonu tespit edilmiş durumda. SOD1 mutasyonu sadece klasik ALS’ye neden olurken diğer gen mutasyonları başka benzer hastalıklara neden olabilir. Sadece motor nöronlardaki değil komşu hücrelerdeki SOD1 mutasyonunun da ALS’ye yol açabilir.

SOD1 dışındaki gen mutasyonları diğer nöromüsküler hastalıklara da yol açabilir. Örneğin aynı gendeki, aynı tipteki mutasyon bir bireyde ALS’ye diğerinde SMA’ya yol açabilir. Birbirlerine benzer olan TDP-43 ve FUS genlerindeki mutasyonlar hem ailesel hem de ailesel olmayan ALS’ye neden olduğu görülmüştür. Şimdiye kadar yapılan araştırmalarda TDP-43 geninin 30, FUS geninin 15 tip mutasyonu tespit edildi. TDP-43 mutasyonunun ailesel ALS vakalarının %4’üne neden olduğu düşünülmektedir. FUS mutasyonu içinde bu oran geçerlidir.

Yapılan araştırmalarda ALS’ye yol açan toplam 10 gen mutasyonu tespit edildi. Bu 10 mutasyon toplam ailesel ALS vakalarının %30’una sebep olmaktadır.(%20 SOD1, %4 TDP-43, %4 FUS, %2 diğerleri) Kalan %70’nin genetik arka planı bir sır olarak kalmaktadır.

“ALS tek bir genden kaynaklanıyor olsaydı genetik arka planını ortaya çıkarmak çok daha kolay olurdu. Birçok gendeki birçok mutasyonun ufak etkilerle hastalığa neden olduğunu sanıyorum.”

ALS olmayan kişilerle ile ALS hastası kişilerin gen haritaları karşılaştırılır. Farklılıklar araştırılır. Nazlı Başak yapılan genetik çalışmaların hem ailesel hem de ailesel olmayan ALS’yi anlama ve tedavi geliştirme yolunda çok önemli olduğunu belirti.

***

Emel Ulupınar, Kortikal Gelişimin Nörobiyolojisi konulu sunumunda ALS’nin anatomik boyutu ile ilgili bilgi verdi. Farklı tipte motor nöronlar olduğunu, ALS’de etkilenenlerin projeksiyon nöronlar olduğunu söyledi. Yapılan en son laboratuar çalışmalarının teknik detaylarını konuklarla paylaştı.

***

Prof Hande Özdinler sunumunda ALS üst motor nöronların ALS’de neden öldüğü, bazı motor nöronların neden hastalıktan etkilenmediği konusunda araştırmaların devam ettiğini belirtti. Üst motor nöronları genetik olarak etiketlemek için geliştirdikleri yöntemin hayvan modellerinde çok önemli kolaylık sağladığını söyledi.

ALS MNH Derneği

KÖK HÜCREDEN MOTOR NÖRON HÜCRELERİ ELDE EDİLDİ

Bilim insanları motor nöron hücreleri oluşturmanın yeni bir yolunu buldular. Bu gelişme motor nöron hastalığının tedavisine yönelik çalışmalara yardımcı olacak.

Edinburgh, Cambridge ve Cardiff üniversitelerinden bilim insanlarının oluşturduğu ekip, insan embriyonik kök hücrelerinden bir dizi motor nöron hücresi geliştirdi.

Bu çalışma ile ilk kez farklı özelliklerde insan motor nöron hücreleri oluşturulabilmiş oldu. Yapı olarak birbirinden ayrılan bu hücreler, omurilikte yerleştirildikleri bölgeye göre de farklı özellikler göstermektedir.

Nature Communications’da yayınlanan araştırma, motor nöron hastalığını daha iyi anlaşılmasına yardımcı olabilir. Bu yeni yöntem ile araştırmacılar farklı tipte motor nöron hücreleri elde edebilir ve neden bazı motor nöronların diğerlerinden hastalığa karşı daha savunmasız olduğu konusunda çalışmalar yapabilir.

Bundan önce bilim insanları retinoik asit ve bir A vitamini türevi kullanarak tek bir çeşit motor nöron hücresi oluşturabilmişti.

Bu son çalışma ile retinoik asit kullanmadan farklı türlerde motor nöron hücreleri elde etmenin yolu bulunmuş oldu.

Cambridge Üniversitesi’nden Dr Rickie Patani: “Motor nöron hücreleri çoğu zaman tek bir hücre grubu gibi görünse de,  nöronal alt yapıları farklılık gösterir. Farklı türdeki motor nöron hücrelerini oluşturabilmek  ALS ve SMA gibi hastalıkları anlama yolunda çok önemli bir adım.”

Kerry Mackay

Edinburgh Üniversitesi

Çeviri: ALS MNH Derneği

MOTOR NÖRON NEDİR?

Vücudumuzda istemli hareketleri yaptıran sistemin (piramidal sistem) 2 grup sinir hücresine Motor nöron denir.

Beynimizin  Motor merkezinde (Motor alan, Brodman 44. Alanı, girus presentralis) oluşan elektriksel uyarılar, omuriliğe kadar 1.Motor nöron (alfa motor nöron) denilen sinir hücresi tarafından iletilir. Beyin korteksinden omuriliğe kadar gelen bölümdeki sinir hücrelerine birinci motor nöron (üst motor nöron)  denir.

Omurilikte ön boynuz denilen bölgede  ikinci motor nöron (alt motor nöron) başlar. 1 ve 2. motor nöron arasındaki elektriksel uyarı geçişi, Sinaps adı verilen boşlukta kimyasal işlemler ile gerçekleşir.Sinaps boşluğundan 2. motor nörona iletilen elektriksel uyarı, omurilikten çıktıktan sonra omur aralığında bulunan spinal ganglion (sinir düğümü)  içinden geçer. İlgili kas grubuna kadar iletilir. Bu elektriksel uyarı ile kaslarımız çalışır.Birinci ve/veya ikinci motor nöronu etkileyen hastalıklara genel olarak Motor Nöron Hastalığı (Motor Neuron Disease) denir.

ALS, bir motor nöron hastalığıdır. Hem üst hem de alt motor nöron tutulumu olur. Genellikle her iki isim de aynı anlamda kullanılmakla birlikte her motor nöron hastalığı ALS değildir!


ALS,  bu sinirleri etkileyen hastalıklardan sadece birisidir. Örneğin ALS hastalığı 1+2 motor nöronları etkiler. Ailesel ALS de  motor nöron içerisinde nedeni bilinmeyen bir şekilde SOD 1 enzim bozukluğu vardır. (bilebildiğimiz nedenlerden sadece bir tanesi) Son zamanlarda sporadik ALS hastalarında da kompleks mutasyonlar bulunmuştur.  Ayrıca ALS de motor nöron ölümünden  astrosit (oligodendrosit) hücreleri de sorumlu tutulmaktadır.

Ön boynuz

Ön boynuz, omuriliğin ön bölgesindeki gri maddedir . Anterior, latincede "ön"  anlamındadır. Omurilik kesitlerinde bir boynuz gibi göründüğü için ön boynuz olarak adlandırılır. 

Ön boynuz, iskelet kaslarını uyaran ve sonuç olarak vücudumuzda harekete neden olan alfa motor nöronların hücre gövdelerini içerir. Aynı zamanda yerel bağlantılardan sorumlu nöronları ve kas iğciği hassasiyetini düzenlemeye yardımcı olan gama motor nöronlarını içerir.

Ön gri boynuz nerededir?

Ön gri boynuz, omuriliğin öne bakan tarafında bulunur.

Ön boynuzdan ne tür bir elektriksel uyarı geçer?

Ön boynuz motor nöronlardan oluşur, bu nedenle hareket sinyalini taşır. 

Ön boynuz hastalığı nedir?

Ön boynuz hastalığı, omuriliğin ön boynuzunu etkileyen bir dizi tıbbi bozukluktan biridir. Ön boynuz hastalıkları arasında spinal müsküler atrofi, çocuk felci ve amyotrofik lateral skleroz (beyzbol oyuncusundan sonra Lou Gehrig Hastalığı olarak da bilinen ALS) bulunur. Aynı hastalık ünlü teorik fizikçi Stephen Hawking'i de etkilemişti .

Ön boynuzun işlevi nedir?

Ön gri sütun, iskelet kaslarını etkileyen motor nöronları içerir. Görevi, iskelet kaslarımıza hareket emri vermektir.

PLS (primer lateral skleroz)  ise sadece 1 motor nöronu etkiler. 
PMA  (Progresif Müsküler Atrofi)  ise sadece 2.Motor nöronuetkiler. 
SMA (Spinal müsküler Atrofi) hastalığında, 1 ve 2 motor nöron içerisinde doğuştan enzim üretme eksikliği vardır. Genetik bir hastalıktır.
Bunların dışında motor nöron sistemini etkileyen pek çok hastalık daha vardır.
http://neuromuscular.wustl.edu/motor.html
Dr. Alper Kaya