Akademik Veri Yönetim Sistemi
Aktas Pepe N., Şen A., Erturk Zararsiz G., Ayaz Guner S.
Türkiye Sağlık Enstitüleri Başkanlığı (TÜSEB) Araştırma Projesi, 2023 - 2024
Multipl skleroz (MS) aksonlardaki miyelin kaybı ile karakterize edilen immün ilişkili bir merkezi sinir sistemi hastalığıdır. MS hastalığı kadınlarda erkeklere oranlara 2-3 kat daha fazla görülmektedir. Görülme sıklığındaki farklılık çevresel, hormonal veya genetik etkilerden kaynaklanabilmektedir. Genetik farklılıktaki nedenlerden birinin de X kromozomu ilişkili moleküler mekanizmalar olduğu ileri sürülmektedir. Bu mekanizmalardan biri kadınlarda iki tane bulunan X kromozomlarından rastgele maternal veya paternal olanının inaktive edilmesi olarak tanımlanabilecek X kromozom inaktivasyonudur (XKI). İnaktivasyonda temel olarak XIST (Xinaktivasyon özgün transkript) kodlanmayan RNA rol almaktadır. XKI normal koşullarda X kromozomu ilişkili genlerin iki kat eksprese olmasını engellemektedir ancak beklenenin aksine inaktivasyonda birtakım genler inaktivasyondan kaçarak farklı oranlarda eksprese olmaya devam ederler. Bu oran insanlarda yaklaşık olarak %15’tir ve XKI’dan kaçan bu genlerin otoimmün yanıtta rol oynadıkları göz önünde bulunursa bu genlerin önemi daha iyi anlaşılmaktadır. Özel olarak MS için düşünüldüğünde XKI’dan kaçan genlerden yalnızca birkaç tanesinin hastalık patojenezindeki rolü ortaya konabilmiş, XIST ve XIST ilişkili genler ve proteinlerin ise MS hastalığındaki görülme sıklığındaki farklılığa etkisi daha önce çalışılmamıştır. Bu noktada XKI ve MS hastalığının kadınlarda daha fazla görülmesi arasındaki ilişkinin anlaşılabilmesi için daha fazla aday genin hastalık patojenezi ve demiyelinasyondaki rolünün anlaşılması gerekmektedir. Bu ilişkinin anlaşılabilmesi için proje kapsamında serebral organoidler kullanılarak çalışmalar yürütülecektir. Bu hedefe ilişkin yürütülecek çalışmalarda ilk olarak dişi, erkek ve XIST kodlanmayan RNA’sı XIST siRNA ile susturulmuş dişi hücrelerden organoidler elde edilecektir. MS hastalığını laboratuvar ortamında modellemek için miyelinasyon gerekli olduğundan literatürde etkinliği gösterilmiş küçük moleküller ile bu organoidlerde miyelinasyon tetiklenecektir. Sonrasında ise miyelinasyon tetiklenmiş serebral organoidlerde lipopolisakkarit kullanılarak enflamatuvar tepki oluşturulacaktır. Bu aşamada hem organoidleri hem de organoidlerde miyelinasyon ve enflamatuvar tepkiyi test etmek amacıyla immünohistokimyasal boyamalar yapılacaktır. İkinci aşamada ise XIST’nin gen ifadelerine olan etkisini incelemek ve XKI bağlı gen ifadeleri ortaya koymak amacıyla hedefli transkriptom analizleri yürütülecektir. MS hastalığında immün yanıtın ve salınan proteinlerin özellikle sitokinlerin önemi bilindiği için farklı organoidlerden elde edilecek örnekler sekretom analizi ile incelenecek ve bulgular farklı analiz yöntemleri kullanılarak yorumlanacaktır. Projenin sonunda birkaç önemli çıktı beklenmektedir ve bu çıktıların literatüre katkı sağlayacağı düşünülmektedir. İlk olarak MS hastalığının hem immün ilişkili bir hastalık olması hem de merkezi sinir sisteminin kompleks bir yapıya sahip olması hastalığın iki boyutlu ortamda çalışılmasını güçleştirmektedir. Bu yüzden üç boyutlu bir ortamda oluşturulacak modelin sonraki çalışmalar için de öncü olması beklenmektedir. İkinci olarak ise literatürde XIST ve XKI’nın hastalığın dişi ve erkeklerdeki rolünün ortaya konmasının hastalığın görülme sıklığındaki farklılığa bir açıklama niteliğinde olması beklenmektedir. Çalışma sonunda bulunabilecek gen ve proteinlerin hastalığa yatkınlığın belirlenmesinde ve yeni ilaç hedeflerinin geliştirilmesinde öncülük edeceği düşünülmektedir.