Yeni bir araştırma beynin deneyimleri kaydetmesinde anahtar işlev gören AKT proteini ile ilgili sırları aydınlatıyor. Üstelik bu araştırmanın şizofreni gibi rahatsızlıkların yanında kanser tedavisi için de yeni kapılar açması olası.
Colorado Üniversitesi Boulder kampüsünde fizyoloji öğretim üyesi olan Charles Hoeffer, beş yıldır beyin dokusunun her yerinde bulunan AKT adlı bir proteini daha iyi anlamak için çalışıyor. AKT, beyne yeni deneyimler kazandırmakta ve yeni anılar edindirmekte işlevi olan bir protein. Buna kaşrın bilim insanları bu proteinin ne yaptığına dair pek az şey biliyorlardı.
Ta ki Ulusal Sağlık Enstitüsü tarafından finanse edilen yeni bir raporda, Hoeffer ve arkadaşları beyin hücrelerinin farklı bölgelerinde üç farklı tür AKT bulunduğunu ve bunların beyin sağlığını çeşitli yollarla etkilediğini gösteren çalışmalarını sunana kadar.
Çalışmanın bulguları glioblastomdan (bir dönem ABD’ başkanlığına da aday olan senatör John McCain’in hastalığı) Alzheimer’a ve şizofreniye kadar pek çok hastalık için için daha yeni ve hedefe ulaşması daha olası tedavilere ön ayak olabilir.
Hoeffer, “AKT nörolojik hastalıkların bir bölümünde rol oynayan merkezi bir proteindir, ancak hakkında inanılmaz derecede az şey biliyoruz” diyor.
AKT’nin Çalışması
Çalışması, AKT’nin farklı formlarının beyinde ve beynin neresinde ne yaptığını kapsamlı olarak inceleyen ilk çalışma. 1970’lerde keşfedilen ve en çok onkojen (yani mutasyona uğrayarak kansere yol açma olasılığı olan) rolüyle bilinen AKT son zamanlarda, hafıza oluşumu için beyindeki hücresel bağlantıları güçlendirebilme yeteneği olan “sinaptik plastisite”nin geliştirilmesinde anahtar oyuncu olarak tanımlandı.
Diyelim ki, büyük beyaz bir köpekbalığı görüp korktunuz; beyniniz de neler olup bittiği hakkında bir anı oluşturmak istiyor. Bu belleği kodlamak için yeni proteinler hazırlamalısınız. İşte bu noktada hafıza fabrikasını çalıştıran merkezi bir anahtar olan AKT uygun hale gelen ilk proteinlerden biridir.
Fakat tüm AKT’ler aynı değildir. Çalışma için, Hoeffer ekibi, farelerde AKT’nin üç farklı izoformunu, yani çeşidini pasifleştirdi ve farelerin beyin aktivitelerini gözlemledi. Çalışmaları bir dizi keşfe yol açtı. AKT2, sadece astrogliada, yani beyin kanseri ve beyin hasarında sıklıkla etkilenen, beyindeki ve omurilindeki yıldız şeklindeki hücrelerde bulunur.
Boulder’da doktora sonrası araştırmacı olarak çalışan ve bu araştırmaya da katılan Josien Levenga, bunun gerçekten önemli bir bulgu olduğunu söylüyor. “Başka formları etkilemeden yalnızca AKT2’yi hedefleyen bir ilaç geliştirdiyseniz, bazı sorunları daha az yan etkiyle tedavi etmek daha mümkün olabilir” diye de ekliyor.
Beyin bozuklukları riskleri
Araştırmacılar ayrıca, AKT1’in nöronlarda her yerde bulunduğu ve tecrübeye, yani hafıza oluşumuna yanıt olarak sinapsların güçlenmesinde en önemli form olduğunu da keşfettiler. Bu bulgu, AKT1’deki mutasyonların şizofreni ve hastanın deneyimlerini algılama ya da hatırlama şekliyle alakalı diğer beyin bozuklukları risklerini arttırdığını gösteren daha önceki araştırmalarla da uyumludur.
AKT3, beyin büyümesinde önemli bir rol oynamaktadır; AKT3 geni pasifleştirilmiş farelerin, beyin boyutları normale göre daha küçük olduğu saptanmıştır. Hoeffer, “Bundan önce, tümünün aynı hücrelerde aynı işleri aynı şekilde yaptığını varsayoyorduk. Şimdi böyle olmadığını biliyoruz” diyor.
Hoeffer genel kapsamlı AKT inhibitörlerinin kanser tedavisi için zaten geliştirildiğini söylüyor. Ancak şimdi AKT’nin diğer formları etkilemeyen ve yan etki bırakmayan daha spesifik versiyonlarını (Alzheimer ve şizofreni için AKT1 arttırıcılar, kanser için AKT2 inhibitörleri) hedefleyecek ilaçların geliştirilebileceğini öngörüyor.
Proteinin farklı formlarının miktarları olağandan farklı hale getirildiğinde canlıların bundan nasıl etkileneceğini anlamak için hayvanlar üzerinde yapılan araştırmalar devam ediyor.
Araştırmacılar, isoforma özgü tedavilerin, nörolojik hastalıkları çok daha etkili ve doğru bir şekilde tedavi etmek için özgül hedefleri olan tedaviler tasarlamakta büyük ümit vaadettiğini ve bu çalışmanın bu yönde önemli bir adım olduğunu belirtiyorlar.
Editör / Yazar: İsa EKİCİ
Kaynak:
https://medicalxpress.com/news/2018-01-memories-key-protein.html
https://elifesciences.org/articles/30640#abstract
