Sinir hücreleri kendi genetik materyallerini kopyalama yeteneğinden yoksundur. Bu nedenle nöronlarda genom hasarını onarmak kritik bir öneme sahiptir. Yeni çalışma, sinir hücrelerinin genom hasarı onarımının rastgele gerçekleşmediğini gösterdi. Araştırmaya göre onarımda sinir hücresinin kimliği ve işlevinde de kritik roller oynayan genetik “sıcak/aktif noktalar” korunmaya çalışılıyor.
Science dergisinde yayınlanan çalışmada yaşlanma ve nörodejenerasyona da odaklanıldı. Çalışma, Alzheimer, Parkinson ve diğer yaşa bağlı hastalıklar için potansiyel tedavilerin geliştirilmesine de katkı sunabilir. Profesör Rusty Gage, “Bu araştırma ilk kez, nöronların onarımda öncelik verdiği genom parçaları olduğunu gösteriyor. Bulgular, sinir sistemini etkileyen ve yaşa bağlı olarak gelişen hastalıklara bakışımızı değiştiriyor” açıklamalarında bulundu.
Sinir hücreleri bölünmez, bu durum nöronları insan vücudunun en uzun yaşayan hücreleri yapar. Uzun bir ömre sahip olmaları nedeniyle yaşlandıkça genetik materyallerini onarmaları daha büyük bir önem kazanır. Ancak yine yaşlanma ile birlikte sinir hücrelerinin genetik onarım kapasitesi azalır ve yaşa bağlı nörodejeneratif hastalıklar ortaya çıkabilir.
Araştırmacılar ilk olarak kök hücrelerden sinir hücreleri üretti ve onları sentetik nükleositlerle besledi. Nükleositler, DNA’nın oluşumunda işlevlidir (DNA’nın yapıtaşıdır). Sentetik nükleositler DNA dizilemesiyle bulunabilir, görüntülenebilirler. Böylece nöronların hasar gören DNA’da onarım yapmak için nükleositleri nerede kullandıkları gözlemlenebilir. Çalışma, nöronların genomun belirli bölümlerini korumaya odaklandıklarını gösterdi. Çalışmaya katılan Dylan Reid, “Bu bölgeler, inanılmaz derecede keskin, iyi tanımlanmış onarım bölgeleriydi. Yaşlanma ile bağlantılı olan bu bölgelerin üretiminde işlevli olduğu proteinler, nörodejeneratif hastalıklarda rol oynamaktadır” açıklamasında bulundu. Araştırmaya göre sinir hücreleri genomunun yüzde ikisini kapsayan yaklaşık 65.000 sıcak/aktif nokta içermekteydi. Genetik analizleri, proteomik (proteinlerin yapı ve fonksiyonunun araştırılması) analizler takip etti.
Daha önceki araştırmalarda genetik materyalin hasara uğrayan bölümlerine odaklanılmıştı. Bu çalışmada ise ilk kez sinir hücresi genomunun onarım bölgeleri analiz edildi. Araştırmacılar bulgularının, gelecekte çeşitli tedavi yaklaşımları geliştirmek için önemli olduğunu vurguluyor.
Kaynak: SCIENCE DAILY
