Glukozilseramidaz-Beta Gen Mutasyonlarının indüklenmiş Pluripotent Kök Hücre Kaynaklı Dopaminerjik Nöronlarda α-sinüklein Birikimi ve Salınımına Etkisi


Dökmeci S., Elibol B., Yalçın Çakmaklı G., Yüce A., Demir H., Şeker U. Ö. Ş.

Ulusal Tıbbi Biyoloji ve Genetik Kongresi, Ankara, Turkey, 28 - 31 October 2021

  • Publication Type: Conference Paper / Unpublished
  • City: Ankara
  • Country: Turkey
  • Hacettepe University Affiliated: Yes

Abstract

Glukozilseramidaz-Beta (GBA1) Gen Mutasyonları Parkinson Hastalığı (PH) için tanımlanan en önemli risk faktörüdür. Klinik açıdan, nöronopatik olmayan Gaucher Hastalığı (GH) ile ilişkili ‘hafif’ GBA1 mutasyonları (N370S) ve nöronopatik GH ile ilişkili ‘ağır’ GBA1 mutasyonlarının (L444P ve D409H), PH oluşturma riski, hastalık başlangıç yaşı, hastalığın prognozu ve semptomların ciddiyeti açısından farklı fenotipik etkileri olduğu bilinmektedir. PH’nin temel patolojik özelliklerinden biri, dopaminerjik nöronlarda Lewy cisimcikleri olarak bilinen oligomerik/fibriller α-sinüklein-pozitif inklüzyonların varlığıdır. Çalışmada, ‘ağır’ ve ‘hafif’ GBA1 mutasyonlarının ‘doz ve ciddiyetine’ bağlı olarak  nöronal dejenerasyonda rol oynayabileceği hipotezini test etmek amacıyla dopaminerjik nöronlarda α-sinükleinin birikimi ve salınımına etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, farklı genotiplere sahip (N370S/N370S, L444P/L444P ve D409H/D409H) Gaucher hastaları, bu hastaların heterozigot zorunlu taşıyıcı aile bireyleri, GBA1 mutasyonu taşımayan idyopatik PH hastası, heterozigot GBA1 mutasyonu taşıyan (N370S/-) PH hastası ve sağlıklı bireylerin primer fibroblast hücreleri yeniden programlanarak indüklenmiş pluripotent kök hücrelere (iPKH) dönüştürülüp dopaminerjik nöronlara farklılaştırılmıştır. Hücrelerde biriken monomerik/oligomerik α-sinüklein formları immünblot ve immünfloresan boyama yöntemleriyle tespit edilmiştir. Hücre dışına salınan α-sinüklein, geçirimli elektron mikroskop ve dağılımlı kuvars kristal mikro terazisi yöntemleri ile analiz edilmiştir. Hücrelerde monomerik α-sinükleinin D409H/D409H GBA1 genotipine sahip hücreler ile PH N370S/- hücrelerinde biriktiği tespit edilmiştir. Oligomerik α-sinüklein birikiminin ve α-sinüklein salınımının ise ‘ağır’ GBA1 mutasyonuna sahip hücrelerde ve PH N370S/- hücrelerinde arttığı saptanmıştır. ‘Ağır’ GBA1 mutasyonlarının oligomerik α-sinüklein birikimi ve salınımını tetikleyerek hücrelerde nörodejenerasyonun ve α-sinüklein kaynaklı hastalık prognozunun ilerlemesine katkıda bulunduğu düşünülmektedir. Elde edilen veriler, ‘ağır’ ve ‘ciddi’ GBA1 mutasyonlarına ilişkin klinik verilerin moleküler temelini aydınlatmaya ve kişiselleştirilmiş tedavi potansiyellerine yönelik ön veri oluşturmuştur.