Nihayet!
Araştırmacılar, Alzheimer gibi hastalıklarla ilişkilendirilen katı protein kümesi olan ve vücutta oluşabilen amiloid telciklerinin şimdiye kadarki en değerli görüntülerine ulaştılar.
Bilim insanları, yüksek çözünürlüklü ve atomik seviyedeki yeni taramalar sayesinde, Alzheimer’ın beyinde nasıl kök saldığını ve bu telciklerin yayılmasını durdurmak için neler yapılabileceğini daha iyi anlamayı umuyorlar.
Almanya ve Hollanda’daki araştırmacılar, bu son örneğin amiloid beta (Aβ) proteinleri telcik oluşturduğu zaman onların karmaşık etkileşimlerini ve tam yerlerini gösterdiğini ve daha önce böylesine yakın bir görünüm elde edemediğimizi söylüyorlar.
Almanya Düsseldorf’daki Heinrich Heine Üniversitesi’nden takım üyesi Dieter Willbold şöyle söylüyor: “Bu durum, amiloid yapıların ve onlar ile ilişkili hastalıkların esaslarını anlama yolunda bir kilometre taşı olma niteliği taşıyor.”
“Telcik yapısı, telcik gelişiminin işleyişi hakkında pek çok soruyu yanıtlıyor ve Alzheimer hastalığının ilk başlangıcına yol açan tüm ailevi mutasyon dizilerinin oynadığı rolü tanımlıyor.”
Amiloid telcikler, doğal şekilde oluşan, normalde çözünür halde olan fakat yoldan çıkıp birbirine geçerek çözünemeyen telcikler oluşturan proteinlerden meydana geliyor.
Alzheimer durumunda sinir hücrelerinin arasında biriken bu telcik plakaları, hastalık ile ilişkilendirilen hücre ölümü ile doku kaybına sebep olan başlıca şüpheliler konumunda.
Araştırmacılar bu telciklere daha detaylı bakmak için, atomları yerinde tutmak amacıyla inanılmaz derecede düşük (kirojenik) sıcaklıklar kullanan ve onları doğal durumlarına müdahale etmeden ölçen bir kiro-elektron mikroskobi aracından faydalandılar.
Katı halli nükleer manyetik yankılama (NMR) spektroskopisi ve X-ışını kırınımı deneylerinden alınan ilave okumalar, verileri ve atomik yapıyı onaylamaya yardımcı olarak, 4 angstrom veya 0.4 nanometrelik bir çözünürlükte şimdiye kadar gördüğümüz en kesin bilgisayar görselleştirmesini üretti.
Kendisi de Düsseldorf Heinrich Heine Üniversitesi’nden olan takım üyesi Gunnar Schröder şöyle açıklıyor: “Kiro-elektron mikroskobisindeki tekil görüntüler, proteinler elektron ışınımına çok duyarlı oldukları için genelde son derece parazitli olur ve görüntüler sadece çok düşük ışınım yoğunluğuyla oluşturulabilir.”
Söz konusu buluş, aynı şekil ve simetrinin çoğunu paylaşan ve takımın gelişimlerini sınırlayarak ulaştığı birden çok telciğin taranıp çözümlenmesiyle ortaya çıktı. Bu durum, binlerce benzer görüntünün birleştirilerek bir adet 3 boyutlu taramanın oluşturulabildiği anlamına geliyor.
Ayrıca bu durum, tekil Aβ protein moleküllerinin birbirlerinin üstüne katmanlar halinde geçme şekilleri gibi bazı faydalı bulgular da ortaya çıkardı.
Diğer bir deyişle, birbirine dolanmış bu protoipliklerdeki tekil moleküller bir fermuar gibi birbirlerine geçerek kilitleniyorlar.
Yüksek çözünürlüklü yeni taramalar ayrıca tekil Aβ protein moleküllerinden gelen 42 amino asit kalıntısının hepsinin yerini ve yapısını da gösteriyor. Bu durum, genetik farklılıkların Alzheimer olma ihtimalini nasıl etkilediğini açıklamaya yardımcı olabilir; görünüşe göre farklı Aβ proteini değişkenleri, telciklerin kararlılığını değiştiriyor.
Farelerin Alzheimer olmadığını ve İzlanda nüfusunun küçük bir bölümünün buna bağışıklı göründüğünü biliyoruz. Yeni görüntüler, bilim insanlarına genetik sebepler gibi ipuçları sağlayabilir.
Alzheimer hakkında hâlâ anlamadığımız birçok şey var, fakat ilerleme kaydediyoruz ve yeni amiloid telcik görüntüleri, gelecek yıllarda Alzheimer ve ilişkili hastalık çalışmalarına bilgi sağlamaya yardımcı olmalı.
Araştırma Science bülteninde yayınlandı.
ScienceAlert
