Nature Neuroscience dergisinde yayımlanan yeni bir araştırmanın sonuçlarına göre, nörodejeneratif hastalıkların gelişiminde kan-beyin bariyeri çok önemli bir role sahip olabilir. Çalışmada, TDP-43 adlı proteinin azalmasının, Alzheimer hastalığı, amiyotrofik lateral skleroz (ALS) ve frontotemporal dejenerasyon (FTD) gibi hastalıklarla bağlantılı olduğu saptandı. Bu proteinin daha önce yalnızca nöronlardaki rolü incelenirken, yeni bulgular, TDP-43 eksikliğinin beyin damarlarını kaplayan endotel hücrelerinde önemli değişikliklere neden olabileceğini gösterildi. Bilim insanları, bu hücresel değişikliklerin hastalık ilerleyişinde aktif rol oynayabileceğini ve damar sisteminin nörodejeneratif hastalıkların seyrini etkileyebileceğini belirtiyor.
Connecticut Üniversitesi Tıp Fakültesi (UConn) araştırmacıları, Alzheimer hastalığı, frontotemporal dejenerasyon (FTD) ve amyotrofik lateral skleroz (ALS) gibi nörodejeneratif hastalıkların ortak bir mekanizmayla ilerlediğini saptadı. Çalışmada, bu hastalıklarda beyin damarlarını çevreleyen kan-beyin bariyerinin bozulduğu ve bu süreçte TDP-43 adlı proteinin kritik bir rol oynadığı gösterildi.
Yeni Keşfedilen IL-23R Adlı Biyobelirteç İle Yaşlanma ve Yaşlılık Hastalıkları Önlenebilir
Kan-beyin bariyeri, beyni zararlı maddelerden korumak için hayati bir işlevi bulunuyor. Ancak bu koruyucu sistem, nörodejeneratif hastalıklarda ciddi hasar görebiliyor. Araştırmacılar, uzun süredir bu bariyerin bozulmasının nörodejenerasyonla bağlantılı olduğunu düşünse de, hangi spesifik hücrelerin bu süreçte etkili olduğu bilinmiyordu. Yeni çalışma ile, endotelyal hücrelerin bu bozulmada kilit rol oynadığı kanıtlanırken, hastalık mekanizmasını anlamak için çok önemli bir gelişme sağlandı.
Araştırmanın baş yazarı, Dr. Omar Moustafa Fathy, çalışmayı Dr. Patrick A. Murphy liderliğindeki ekip ile birlikte gerçekleştirdi. Ekip, ABD Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH) tarafından desteklenen büyük bir biyobankada saklanan insan beyin dokularını inceledi. Ekip donmuş dokulardan endotelyal hücreleri izole etmek için yenilikçi bir teknik kullanıldı ve her bir hücrede protein ve RNA seviyelerini doğrudan ölçmeye olanak tanıyan ileri bir analiz yöntemi uygulandı.
Bu analiz sonucunda, Alzheimer, ALS ve FTD hastalarından alınan endotelyal hücrelerin sağlıklı bireylere göre belirgin farklar gösterdiği ortaya çıktı. En dikkat çekici bulgu, bu hastalıklarla ilişkili endotelyal hücrelerde TDP-43 protein seviyesinin düşük olmasıydı. Daha önce bu proteinin sinir hücrelerindeki rolü çok çalışılmıştı, ancak ilk kez beyin damarlarının işlevini etkilediği bulundu.
Yeni Geliştirilen Kan Testi ile Alzheimer ve Demans Erken Evrede Teşhis Edilebilecek
Kan damarlarını sadece pasif borular olarak düşünmemek gerektiğini söyleyen Dr. Murphy, “Bulgularımız bunun ötesinde bir gerçeği ortaya koyuyor. Endotelyal hücrelerde benzer değişiklikler, birden fazla nörodejeneratif hastalığın ilerlemesine katkıda bulunuyor. Bu durum, nörodejeneratif hastalıkların yalnızca sinir hücrelerine odaklanarak tedavi edilmesinin yetersiz kalabileceğini gösteriyor” dedi.
Araştırmacılar, endotelyal hücrelerde TDP-43 seviyelerini düzenleyecek ilaçların geliştirilmesiyle, beyin damarlarının korunarak hastalığın ilerleyişinin yavaşlatılabileceğini düşünüyor. Dr. Murphy, bu yeni keşfin hastalığın erken teşhisi için de umut verici olduğunu belirterek, “TDP-43 seviyelerinin azalması, hastalığın erken evrelerinde bir biyomarker (biyolojik belirteç) olarak kullanılabilir. Bu da Alzheimer ve ALS gibi hastalıkların daha erken tespit edilmesine yardımcı olabilir” dedi.
Endotel TDP-43 Eksikliği, Nörodejenerasyonda Kan-Beyin Bariyeri Yollarını Bozuyor
Endotel hücreleri (EC’ler), kan-beyin bariyerinin (BBB) korunmasına yardımcı olur ancak birçok nörodejeneratif hastalıkta bu hücreler hasar görür. Bu çalışmada, ölüm sonrası insan korteksinden (92 donör; 50 erkek, 42 kadın, 20-98 yaş aralığında) alınan örneklerden özel bir yöntemle endotel hücreleri ve mikroglia çekirdekleri izole edildi. Tek çekirdek seviyesinde nükleer proteinler ve RNA transkriptlerinin eş zamanlı olarak profillenmesini sağlayan bu teknik, Alzheimer hastalığı (AD), amiyotrofik lateral skleroz (ALS) ve frontotemporal dejenerasyon (FTD) ile ilişkili bir kapiller endotel hücre alt grubunun varlığını ortaya koydu. Bu kapillerlerde, nükleer β-katenin ve onunla ilişkili genlerde azalma, TNF/NF-κB belirteçlerinde ise artış gözlemlendi. Dikkat çekici bir şekilde, bu transkripsiyonel değişiklikler, RNA bağlayıcı bir protein olan TDP-43’ün nükleer kaybıyla ilişkilendirildi. TDP-43 eksikliğinin insan ve fare endotel hücrelerinde benzer değişikliklere yol açtığı görüldü. Bu bulgular, TDP-43 eksikliğinin, nörodejeneratif hastalıklarda kan-beyin bariyerinin bozulmasına önemli bir katkıda bulunabileceğini düşündürmektedir.
Kaynaklar ve Referanslar:
1- Endothelial TDP-43 depletion disrupts core blood–brain barrier pathways in neurodegeneration, Nature Neuroscience (2025). DOI: 10.1038/s41593-025-01914-5YAZIYI PAYLAŞ
YORUMUNUZ VAR MI?