Binlerce otopsi beyin örneği üzerinde yapılan yeni bir araştırmaya göre, bağışıklık sisteminin işleyişinde rol oynayan genler, otizm de dahil olmak üzere bazı nörolojik ve psikiyatrik bozuklukları olan kişilerin beyinlerinde atipik ifade kalıpları sergiliyor.
Araştırılan 1.275 bağışıklık geninden 765'inin (%60) altı rahatsızlıktan birine sahip yetişkinlerin beyinlerinde aşırı veya düşük düzeyde ifade edildiği tespit edildi: otizm, şizofreni, bipolar bozukluk, depresyon, Alzheimer hastalığı veya Parkinson hastalığı. Baş araştırmacı ve New York, Syracuse'daki Kuzey Eyalet Tıp Üniversitesi'nde psikiyatri ve davranış bilimleri profesörü Chunyu Liu, bu ifade kalıplarının vakadan vakaya değiştiğini ve her birinin kendine özgü "imzaları" olduğunu öne sürdü.
Liu'ya göre, bağışıklık genlerinin ifadesi iltihaplanmanın bir göstergesi olarak işlev görebilir. Özellikle anne karnında meydana gelen bu bağışıklık aktivasyonu, otizmle ilişkilendirilmektedir, ancak bunun nasıl gerçekleştiği henüz net değildir.
Liu, "Benim izlenimime göre bağışıklık sistemi beyin hastalıklarında önemli bir rol oynuyor," dedi. "O da bu konuda büyük bir oyuncu."
Wisconsin-Madison Üniversitesi'nde biyolojik psikoloji profesörü emeritus olan ve çalışmaya dahil olmayan Christopher Coe, çalışmadan bağışıklık aktivasyonunun herhangi bir hastalığın veya hastalığın kendisinin oluşmasında rol oynayıp oynamadığını anlamanın mümkün olmadığını söyledi. Bu durum bağışıklık aktivasyonunda değişikliklere yol açtı.
Liu ve ekibi, 103 otizmli birey ve 1178 kontrol grubu dahil olmak üzere 2467 otopsi beyin örneğinde 1275 bağışıklık geninin ekspresyon seviyelerini analiz etti. Veriler, ArrayExpress ve Gene Expression Omnibus olmak üzere iki transkriptom veri tabanından ve daha önce yayınlanmış diğer çalışmalardan elde edildi.
Otistik hastaların beyinlerindeki 275 genin ortalama ifade düzeyi kontrol grubundakinden farklıdır; Alzheimer hastalarının beyinlerinde 638 farklı şekilde ifade edilen gen bulunurken, bunu sırasıyla şizofreni (220), Parkinson (97), bipolar bozukluk (58) ve depresyon (27) takip etmektedir.
Otizmli erkeklerde ifade düzeyleri otizmli kadınlara göre daha değişkendi ve depresyonlu kadınların beyinleri, depresyonlu erkeklerin beyinlerinden daha fazla farklılık gösteriyordu. Geri kalan dört durumda ise cinsiyet farklılığı gözlenmedi.
Otizmle ilişkili ifade kalıpları, diğer psikiyatrik bozukluklardan ziyade Alzheimer ve Parkinson gibi nörolojik bozuklukları daha çok anımsatmaktadır. Tanım gereği, nörolojik bozuklukların Parkinson hastalığında dopaminerjik nöronların karakteristik kaybı gibi beynin bilinen fiziksel özelliklerine sahip olması gerekir. Araştırmacılar henüz otizmin bu özelliğini tanımlayamamıştır.
Liu, "[Bu benzerlik] keşfetmemiz gereken ek bir yön sağlıyor," dedi. "Belki bir gün patolojiyi daha iyi anlayacağız."
Bu hastalıklarda en sık değişime uğrayan iki gen CRH ve TAC1 idi: CRH, Parkinson hastalığı hariç tüm hastalıklarda baskılanırken, TAC1 depresyon hariç tüm hastalıklarda baskılanmıştı. Her iki gen de beynin bağışıklık hücreleri olan mikroglia'nın aktivasyonunu etkiler.
Coe, atipik mikroglia aktivasyonunun "normal nörogenez ve sinaptogenezi bozabileceğini" ve benzer şekilde çeşitli koşullar altında nöronal aktiviteyi aksatabileceğini söyledi.
2018 yılında yapılan bir otopsi beyin dokusu çalışması, astrositler ve sinaptik fonksiyonla ilişkili genlerin otizm, şizofreni veya bipolar bozukluğu olan kişilerde eşit düzeyde ifade edildiğini bulmuştur. Ancak çalışma, mikroglia genlerinin yalnızca otizm hastalarında aşırı ifade edildiğini ortaya koymuştur.
Çalışmanın lideri ve Danimarka'daki Kopenhag Üniversitesi'nde biyolojik ve hassas psikiyatri profesörü olan Michael Benros (çalışmada yer almamış olsa da), bağışıklık geni aktivasyonu daha yüksek olan kişilerin "nöroinflamatuar bir hastalığa" sahip olabileceğini söyledi.
Benroth, "Bu potansiyel alt grupları belirlemeye ve onlara daha spesifik tedaviler sunmaya çalışmak ilginç olabilir," dedi.
Çalışma, beyin dokusu örneklerinde görülen ifade değişikliklerinin çoğunun, aynı hastalığa sahip kişilerden alınan kan örneklerindeki gen ifadesi kalıplarına ait veri kümelerinde bulunmadığını ortaya koydu. Çalışmaya katılmayan UC Davis'teki MIND Enstitüsü'nde psikiyatri ve davranış bilimleri profesörü Cynthia Schumann, "biraz beklenmedik" olan bu bulgunun beynin organizasyonunu incelemenin önemini gösterdiğini söyledi.
Liu ve ekibi, iltihaplanmanın beyin hastalıklarına katkıda bulunan bir faktör olup olmadığını daha iyi anlamak için hücresel modeller geliştiriyor.
Bu makale ilk olarak otizm araştırmaları haber sitesi Spectrum'da yayınlanmıştır. Makaleye şu şekilde atıfta bulunabilirsiniz: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407