Otizm vakalarının yaklaşık üçte birinin, beyindeki tek bir proteinin yetersizliğiyle açıklanabileceği ortaya çıkarıldı. Edinilen bulgular, bu hastalığa yönelik yeni tedaviler geliştirmek için eşsiz bir fırsat sunuyor.
Araştırmacılar, nSR100 diye bilinen (SRRM4 olarak da bilinmektedir), normal beyin gelişimi için önemli olan bir proteinin seviyesini düşürerek, farelerin otistik-benzeri davranışlar göstermelerini sağladı. Molecular Cell dergisinde yayımlanan çalışma, araştırma ekiplerinin, otizmli insanların beyinlerindeki nSR100 proteininin azaldığını gösteren önceki bir çalışmasına dayanıyor.
Araştırma ekiplerine, Toronto Üniv. Donnelly Merkezi’nden Prof. Benjamin Blencowe, Moleküler Genetik Departmanı ve Sinai Sağlık Sistemleri Lunenfeld-Tanenbaum Araştırma Enstitüsü’nden Sabine Cordes öncülük ediyor.
Cordes “Otizm ve nSR100 proteini arasındaki bağlantıdan daha önce bahsetmiştik. Fakat şimdi, söz konusu proteinin düşük seviyelerde olmasının, otizm ile bir nedensellik içerisinde olduğunu kanıtlıyoruz; bu gerçekten önemli. Sadece nSR100 seviyesini yüzde 50 düşürerek, otistik davranışın ayırıcı özelliklerini gözlemleyebiliyoruz” diyor.
Veriler, nSR100 proteininin, otizmi destekleyen çeşitli moleküler hataları yönlendiren bir merkez gibi hareket ettiğini gösteriyor. Otizm, insanların yüzde 1’den fazlasını etkileyen yaygın bir nörolojik bozukluktur. Kökenleri genetik olmakla birlikte, kendine özgü nedenleri otizm spektrum bozukluğunda (OSB) yer alan vakaların yalnızca bir kısmında bilinmektedir. Toronto Üniversitesi’nin araştırması, nSR100 proteininin, sosyal davranışlar ve otizmin diğer özellikleri üzerinde kapsamlı bir etkisi olduğuna yönelik birçok kanıt sunmuştur.
Proteinler, genlerin DNA diziliminde kodlanmaktadır, ancak işe yarar komutlar, kodlama yapmayan DNA tarafından dağıtılmakta ve ayrılmaktadır. Alternatif birleşme süresince, kodlama yapmayan ara parçalar birbirine eklenir ve protein-kodlayan bölümler, bitmiş bir protein şablonu yaratmak için bir araya getirilir. Fakat, kodlama komutları, proteinler birbirine dikildiği sıra değişebilir ve hatta tek bir gen, çok çeşitli proteinler meydana getirebilir. Bu yolla hücreler, gen sayısının çok üstüne çıkmak amacıyla kendi protein araç kutularını büyütebilir. Bu durumda şaşırtıcı olmayan bir biçimde, bu alternatif birleşme özellikle beyinde belirgin hale gelir.
Blencowe’un ekibi daha önce nSR100 proteininin birçok otizmli kişinin beyninde azaldığını göstermiştir. Bu bulgu otizmin, kısmen, beyin hücrelerindeki birbirine yanlış bağlanmış proteinlerin birikmesinden kaynaklanabileceği fikrini desteklemektedir. Bu durum beynin kablolama sisteminde hatalara ve gelecekte de otistik davranışlara yol açabilir.
Araştırma ekipleri bu kez, nSR100 yetersizliğinin gerçekten otizme neden olup olmadığını doğrudan test etmeye karar verdi. Bunun için, bir yüksek lisans öğrencisi olan Mathieu Quesnel-Vallieres tarafından, davranışlarının çalışılabilmesi için nSR100 proteininden yoksun mutant bir fare üretti. nSR100 proteinin yalnızca yarı yarıya düşürülmesinin bile, sosyal etkileşimden kaçınma ve seslere aşırı duyarlılık da dahil olmak üzere, otizmin ayırıcı davranışsal özelliklerinin ortaya çıkması için yeterli olduğu bulgusu araştırmacıları hayrete düşürdü. Bunun yanı sıra nSR100 yetersizliği olan mutant fareler, otizmli kimselerle beyin kablolama sistemindeki ve alternatif birleşmelerdeki değişiklikler gibi bazı ortak özellikleri paylaşıyor.
Toronto Üniv., Hücre ve Sistemleri Biyoloji Bölümü’nden Prof. Melanie Woodin ile, yüksek lisans öğrencisi Zahra Dargaei ve Barcelona’daki Genetik Düzenleme Merkezi’nden Dr. Maluel Irımia ile beraber çalışan araştırmacılar ayrıca, nSR100 seviyesinin sinirsel aktiviteyle ilişkili olduğunu da gösterebilmiştir. Quesnel-Vallieres “Eğer nöronal aktivitelerde bir artış varsa, birçok otizm vakasında olduğu gibi, nSR100-kontrollü alternatif birleştirme programı altüst olmuştur ve bu büyük olasılıkla otistik davranışın temelini oluşturmaktadır” diyor.
Prof. Belencowe, “nSR100 yetersizliği olan farenin başlıca önemi, otizmin diğer nedenlerini ve bu nedenlerin nöreobiyolojiyi nasıl etkilediğini nSR100 proteini noktasında buluşarak açıklayabilecek olması” diyor ve ekliyor, “Fare modelimiz aynı zamanda otizmdeki nSR100 yetersizliğini tersine döndürme potansiyeli olan küçük moleküller için de kullanılabilir bir test alanı olarak işe yaramaktadır.”
Cortes de “Otizm ile ilişkili bireysel mutasyonlara odaklanmak yerine, nSR100 proteini gibi düzenleyici merkezleri tanımlamak çok daha güçlü olacaktır. Gelecekte, eğer bu protein otizm hastalarında bir miktar yukarı çekilebilirse, belki de bazı davranışsal eksiklikler de giderilebilir” diyor.
