Beyin Deformitelerinde Tek Gen Büyük Etkisi
Bulgular, bir genin kortikal nöronların üretimini düzenlemekten, bu nöronların beyin içindeki kritik bölgelere yolculuğunu sürdürmekten, korteksteki insan beyin dokusunun farklı katlanmasını geliştirmekten ve hatta beynin kendisinin boyutunu delege etmekten nasıl sorumlu olduğunu gösteriyor.
Mekanik olarak, insan serebral korteksinin nasıl geliştiği ve bu sürece dahil olan genler hakkında çok az şey biliyoruz. En son moleküler genetik yaklaşımlar artık bu karmaşık süreci incelememize izin veriyor. WDR62 gibi moleküllerin normal işlevini anlamak, bizi bu şaşırtıcı bulmacayı çözmeye bir adım daha yaklaştıracak ”dedi. Makalenin kıdemli yazarı ve Yale'de Nixdorff-Alman Nöroşirürji, Genetik ve Nörobiyoloji Profesörü Murat Günel.
Günel ve Türk bilim adamları arasındaki uzun vadeli bir ortaklık sırasında Yale ekibi, özellikle gelişmemiş beyin korteksleri ile doğan, ortalamadan çok daha küçük beyinlere neden olan Türkiye'den iki kuzeni dikkatle gözlemledi.
Araştırmacılar, her iki kuzenin de kortikal nöronların normal hedeflerine hareketinde anormalliklerin yanı sıra olağan korteks kıvrımlarındaki kusurlar sergilediğini buldular. Araştırmacılar, bu deformitelerin daha önce tamamen ayrı problemler olduğu düşünülüyordu, ancak bu benzerlikleri iki ilgili konuda bulmak, tek bir altta yatan neden olabileceğini gösterdi.
Bu teoriyi daha da test etmek için bilim adamları, Yale'de yaratılan ve insan genomundaki tüm protein kodlama genlerinin hızlı ve nispeten ucuz dizilişine izin veren bir teknoloji olan bütün ekzom dizilemesini kullandılar. Araştırmacılar daha sonra WDR62 proteinini kodlayan genin her iki kopyasındaki mutasyonları saptadılar.
Araştırmacılar, serebral kortikal gelişimde deformiteleri olan diğer hastalarda aynı geni sıraladıklarında, WDR62'nin her iki kopyasında da mutasyonlu altı ek aile belirleyebildiler.
Yale'de Sterling Profesörü ve Genetik Başkanı Richard Lifton, "Bu gende mutasyonlu hastalar toplam kohortun sadece bir kısmı olduğu için, bu genin geleneksel genetik yaklaşımları kullanarak haritalanması ve tanımlanması çok zor olurdu" dedi. bu çalışmada kullanılan ekzom dizileme ve analiz teknikleri.
Bilim adamları, sonuçların tek bir genin beyin gelişiminde oynayabileceği birçok rol hakkında şaşırtıcı bilgiler sunduğunu belirtti.
Gunel ile birlikte çalışmayı tasarlayan Donald J. Cohen Çocuk Psikiyatrisi, Psikiyatri ve Genetik Doçenti Matthew W. State, "İnsan beynindeki bozuklukların incelenmesi, yeni sıralama teknolojilerinin bir sonucu olarak bir devrim geçiriyor" dedi. ve Lifton. “Bu çalışmada kullanılan yaklaşımlar, kortikal malformasyonlardan otizme ve zihinsel geriliğe kadar değişen gelişimsel bozuklukların genetiğiyle ilgili birçok gizemi çözmeyi vaat ediyor” diye ekledi.
Yale'den Ali Öztürk ve Kaya Bilguvar çalışmanın ortak yazarlarıdır. Yale'den birkaç başka araştırmacının yanı sıra birkaç Türk klinisyen ve bilim insanı da çalışmaya katkıda bulundu. Çalışma için büyük fon, Ulusal Sağlık Enstitüleri, Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve İnme Enstitüsü'nden bir teşvik hibesi ile sağlandı.
Gunel, "Türk meslektaşlarımızla devam eden işbirliği ve Yale'deki teknoloji geliştirme, zamanında NIH finansmanı ile birlikte bu sonuçlara ulaşmamızı sağladı" dedi. Teşvik fonu olmadan bu mümkün olmazdı, dedi ve Howard Hughes Tıp Enstitüsü ve Yale Üniversitesi tarafından ek fon sağlandığını da sözlerine ekledi.
Kaynak: Yale Üniversitesi
