Nörogelişimsel Bozukluk Hastalarının Kanlarında Beyin Kaynaklı İnflamatuvar Proteinlerin Saptanması ve Bulguların Fare Modelinde Sınanması
Ünal D. (Yürütücü), Eren Koçak E., Sever Bahçekapılı M., Çakır Aktaş C., Bahadır Varol A., Belder N., et al.
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2024 - 2027
- Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
- Destek Programı: 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı
- Başlama Tarihi: Nisan 2024
- Bitiş Tarihi: Nisan 2027
Proje Özeti
Nörogelişimsel bozukluklar (NGB), 3-17 yaş arası çocukların %15’inde görülen, normal beyin gelişimi sürecindeki aksaklıkların yol açtığı, tanı için yardımcı tetkiklerin olmadığı, özgül tedavileri veya önlenmeleri mümkün olmayan ve henüz nedeni bilinmeyen bozukluklardır. Mevcut tedaviler sadece rehabilitasyon veya belirti kontrolüne yönelik olup hastaların yaşam kalitesini artırmada yetersiz kalmakta, topluma büyük maddi yükler getirmektedir. Etyopatogeneze yönelik çalışmalar, nöroinflamasyonun rolüne işaret eden kanıtlar sunmaktadır, ancak çalışmaların büyük bölümü otizm spektrum bozukluğu özelinde yapılmıştır. Tanıya yardımcı biyobelirteç geliştirilmesi ile ilgili çabalar, NGB’nin klinik heterojenliği ve periferik örneklerin santral sinir sistemini temsil etmesindeki yetersizlikler nedeniyle beklendiği kadar ilerleyememiştir. Son yıllarda beyinde hücreler arasında iletişimde önemli görevler üstlenen ve proteinler de dahil birçok işlevsel molekül taşıyan eksozomlar kana da karıştığından, periferik kandan beyin kökenli ekzozomların ayrıştırılarak protein içeriklerinin incelenmesi doğrudan beyin fizyolojisi ve nöropsikiyatrik bozuklukların nörobiyolojisine dair bilgi edinilmesine imkân vermektedir. Her ne kadar NGB beyinin bozuklukları olsa da beyin gelişiminde merkezi sinir sistemi-immün sistem arasındaki etkileşimin önemi geçtiğimiz on yılda ortaya konmuştur, dolayısıyla bu konuda yürütülecek çalışmaların bu etkileşimi göz önünde bulundurması önemlidir. Bu proje önerisi ile literatürde ilk kez farklı NGB alt gruplarında inflamatuvar süreçlerin düzenlenmesinde rol alan nöron, mikroglia ve monosit kaynaklı eksozomların protein içeriği LC-MS/MS proteomik analizle incelenerek grupları sağlıklı kontrollerden ayıran biyobelirteçler protein imzaları şeklinde ortaya konacaktır. Bunun yanısıra NGB’nin farklı gruplarını içeren bir örneklemde (stereotipisi olan ve olmayan otizm spektrum bozukluğu, stereotipik hareket bozukluğu, tik bozukluğu, dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu; n=20/grup), belirlenecek proteomik imzalar karşılaştırılarak NGB’nin etkilediği belirti alanlarına özgül biyobelirteçler saptanması hedeflenmiştir. Proteomik analiz sonucunda ifadesinde en fazla artış görülen, ifadesi gruplar arasında en fazla farklılık gösteren ve farklı belirti alanları (domain) ile ilişkili 2 inflamatuvar proteinin ifadesi farede NGB patolojileri ile yakından ilişkili olduğu literatürden bilinen 3 hedef beyin bölgesinde (anterior singulat korteks, hipokampusun CA2 altbölgesi’ ve dorsomedial striatum) artırılacak, bunun NGB’ye özgü farklı alanlarda (domain) yol açtığı davranışsal değişiklikler değerlendirilecektir. Bu amaçla motor alan, bilişsel alan, sosyal alan değerlendirmesi için lokomotor aktivite testi, yeni nesne tanıma testi, üç çemberli sosyalizasyon testi, bilye gömme testi, tımarlanma analizi ve uçurumdan kaçınma testi uygulanacaktır. Böylece artan proteinlerin NGB patofizyolojisiyle nedensel ilişkisi araştırılacaktır. Bu proje önerisiyle hem NGB tanısının erken bebeklik veya prenatal dönemde konulmasının sağlanması hem de klinisyene tanıda/ayırıcı tanıda yardımcı olacak nesnel bir araç sağlanması amaçlanmaktadır. NGB’nin klinik değerlendirmenin mümkün olmadığı prenatal veya erken bebeklik döneminde saptanabilmesi erken müdahale ile NGB gelişimini engellemeyi ya da prognozu düzeltmeyi, hastaları normal işlevsellik düzeyine yaklaştırmayı mümkün kılabilir. Prenatal veya postnatal erken tanı, tedaviye cevabı değerlendirebilmek, kişiye özel ileri tedavi hedefleri oluşturabilmek için fırsat yaratacaktır.Proje yürütücüsü Doç Dr Dilek Ünal, hem klinikteki hem de Beyin Araştırmaları Laboratuvarı’nda yürüttüğü doktora tez çalışmaları kapsamında NGB’deki nöroinflamatuvar süreçleri incelemektedir. Ayrıca proje ekibinde, Doç Dr Dilek Ünal’ın yanı sıra bu geniş tanı grubunun klinik değerlendirmesinde çok tecrübeli Çocuk ve Ergen Ruh Sağlığı uzmanları yer almaktadır. Eksozomların izolasyonu ve hücresel kökenine göre ayrıştırılması konusunda laboratuvarımızda yürütülmekte olan projeler kapsamında tecrübe kazanmış araştırmacılar proje ekibinde yer almaktadır. Proteomik analiz ve eksozom karakterizasyonuna dair basamaklar (TEM, NTA) hizmet alımıyla gerçekleştirilecektir. Bunun dışındaki in vivo hayvan çalışmaları ve davranış deneyleri ile, eksozom eldesi ve incelenmesi laboratuvarımızda yürütülecektir.