Son bir araştırmada, beyinden kaynaklanan ve lipitlerle çevrili mikroskobik parçacıkların, bireyin sahip olduğu demans türüne bağlı olarak farklı genetik özellikler taşıdığı belirtildi. Araştırmacılar, bu küçük paketleri analiz ederek, Alzheimer hastalığı ile çeşitli frontotemporal demans formları arasında ayrım yapan belirli düzenleyici molekülleri tespit etti. “Brain Communications” dergisinde yayınlanan bu bulgular, nörodejeneratif durumların erken ve doğru teşhisi için potansiyel yeni bir yol sunuyor.
Demans, hafıza kaybı ve bilişsel gerileme ile karakterize edilen durumlar için genel bir terimdir ve dünya çapında milyonlarca insanı etkiler. Alzheimer hastalığı en yaygın nedendir, ardından daha genç yaşlarda ortaya çıkan frontotemporal demans gelir. Bu iki hastalık genellikle erken aşamalarında benzer semptomlara sahip olduğundan, doktorların klinik olarak ayırt etmesi zordur.
Doğru teşhisin önemi, yeni tedavi yöntemlerinin piyasaya sürülmesiyle artmaktadır. “Demans için yeni tedaviler sadece doğru şekilde teşhis edilen hastalara yardımcı olabilir. Yanlış teşhis, hastaların tedavisini olumsuz etkileyebilir ve yeni ilaçların klinik denemelerde kullanılmasını engelleyebilir,” University of Salford’daki araştırmacı Gemma Lace, PsyPost’a yaptığı açıklamada belirtti.
Araştırmacılar, erken biyolojik belirteçler bulmak için hücrelerin birbirleriyle iletişim kurmak için kullandığı küçük ekstraselüler veziküllere odaklandı. “Küçük ekstraselüler veziküller (sEV’ler), nörodejeneratif hastalıklarda, özellikle beyin bölgesindeki ‘yayılma’ sürecinde rol oynayan büyüleyici yapılardır,” dedi Lace.
“Çoğu çalışma, dokuya erişimdeki zorluklar nedeniyle beyin sEV yüklerinin incelenmesini yapmamıştır, ancak demansın birincil hasar yeri beyindir,” diye ekledi Lace. “Farklı hastalık yollarının olduğu farklı alt tiplerdeki demanslarda sEV yüklerinin değişip değişmediğini ve bunun hastalığın süreci hakkında daha fazla ışık tutabileceğini veya tanısal değere sahip olup olmadığını merak ettik.”
Bu mikroskobik paketler, kan-beyin bariyerini geçebildiği için beyinde neler olduğuna dair bir pencere sunar. Önceki çalışmalar, vücut sıvılarının incelenmesinin beyin sağlığı hakkında ipuçları verebileceğini göstermiştir; örneğin, 2026’da PsyPost tarafından yayınlanan bir çalışma, kan testlerinin Alzheimer hastalığı ve frontotemporal demansı, hastalıkla ilişkili proteinlere bakarak doğru şekilde tanımlayabileceğini bulmuştur.
Bu veziküllerin içinde, hücreler çeşitli türde yükleri paketler; bunlar arasında mikroRNA bulunur. MikroRNA’lar, genlerin nasıl ifade edildiğini kontrol etmeye yardımcı olan kısa DNA parçalarıdır ve genellikle belirli genetik talimatları kapatır. Önceki araştırmalar, bu moleküllerin beyin hastalıklarında rol oynadığına dair kanıtlar sunmuştur. 2024 yılında PsyPost tarafından yayınlanan bir çalışma, Alzheimer patolojisi olan kişilerde hem kanda hem de beyin dokusunda belirli mikroRNA’ların değiştiğini göstermiştir.
Nörodejeneratif hastalıklarda, toksik proteinler beyinde birikir. Normalde vücut, “otojenez” olarak bilinen hücresel geri dönüşüm sistemlerini kullanarak bu toksik birikimleri temizler. Yeni araştırmanın yazarları, farklı demans formlarının bu geri dönüşüm yollarındaki farklı bozuklukları içerebileceğini varsaydılar. Beyinden elde edilen veziküllerde paketlenmiş mikroRNA’ları inceleyerek, Alzheimer hastalığını frontotemporal demansından ayırıp ayıramayacaklarını görmek istemişlerdir.
Araştırma, University of Salford’dan Joseph Morgan liderliğinde yürütüldü ve 25 kişiden oluşan bir gruptan elde edilen frontal loblardan alınan post-mortem beyin dokusu kullanıldı. Bu grup, beş Alzheimer hastası, farklı genetik mutasyonlara sahip on beş frontotemporal demans vakası ve herhangi bir klinik demans tanısı olmayan beş yaşlı kişiden oluşuyordu. Moleküler testler için, araştırmacılar her tanı grubundan üç örnekten oluşan bir alt grubu analiz etti.
Araştırma ekibi ilk olarak dondurulmuş beyin dokusundan doğrudan küçük ekstraselüler vezikülleri izole etti. Daha sonra, dış yüzeydeki herhangi bir genetik materyali temizlemek için örneklere kimyasal işlem uyguladılar; böylece yalnızca güvenli bir şekilde veziküllerin içinde bulunan yükleri ölçtüklerinden emin oldular. MikroRNA’ları çıkardıktan sonra, bilim insanları yedi belirli mikroRNA’nın seviyelerini ölçmek için genetik materyali yükselten bir laboratuvar tekniği kullandılar; bu mikroRNA’lar da hücresel geri dönüşümü düzenlediği biliniyordu.
Araştırmacılar, gruplar arasında belirgin farklılıklar olduğunu tespit ettiler. miR-224-5p adı verilen bir mikroRNA, Alzheimer hastası olan kişilerde ve belirli bir tau ile ilgili mutasyona sahip frontotemporal demans vakalarında daha yüksek seviyelerde bulundu. Özellikle, bu molekülün Alzheimer örneklerinde 4 katın üzerinde, tau mutasyonlu örneklerde ise 7 katın üzerinde artış gösterdiği tespit edildi; bu değerler sağlıklı beyinlere kıyasla belirlendi.
Bir başka hedef olan miR-106a-3p, Alzheimer hastası olan kişilerde kontrol grubunda ve tüm frontotemporal demans alt gruplarında daha yüksek seviyelerde bulundu. Bilim insanları, grup içi karşılaştırmalardaki anlamlı farklılıkları sağlamak için çoklu karşılaştırma düzeltmeleri uyguladılar; ancak bu düzeltmelerden sonra miR-106a-3p’nin grup içi karşılaştırmalarındaki istatistiksel anlamlılığı kayboldu.
Daha geniş bir resim elde etmek için, ekip ayrıca veziküllerin tamamının mikroRNA profilini genetik sıralama kullanarak analiz etti. Bu keşfedici analiz, her hastalık türü için değişmiş farklı panelleri belirledi. Örneğin, miR-26a-2-3p adı verilen bir molekül, Alzheimer hastası olan kişilerde kontrol grubuna kıyasla daha yüksek seviyelerde bulundu. Ayrıca, bu molekülün Alzheimer hastalarında tüm frontotemporal demans formlarına karşı doğrudan karşılaştırıldığında da daha yüksek seviyelerde olduğu tespit edildi.
“Çalışmamız, benzer semptomlara sahip farklı alt tiplerdeki demansların, beyindeki küçük veziküller içinde farklı biyolojik ‘parmak izlerine’ sahip olduğunu ortaya koydu,” diye belirtti Lace. “Bu, erken ve doğru teşhis için yeni yöntemler geliştirilmesi açısından çok heyecan verici bir gelişme.”
Her araştırmada olduğu gibi, dikkate alınması gereken bazı sınırlamalar bulunmaktadır. “Post-mortem insan beyin dokusunun elde edilmesinin zor olması nedeniyle bu çalışma nispeten küçük bir örneklemle yapıldı ve mevcut doku miktarı sınırlıydı,” diye açıkladı Lace. “Bu nedenle, anlamlı veriler elde etmek için çok dikkatli deneyler yapmak zorunda kaldık ve mevcut doku miktarı nedeniyle birçok şeyi araştıramadık.”
Küçük örneklem büyüklüğü, küçük ancak gerçek biyolojik farklılıkların gözden kaçırılmasına yol açabilir. Kontrol grubunun ortalama yaşı, hastalık gruplarındaki kişilerin yaşından daha yüksek olduğundan, beyindeki mikroRNA türleri üzerinde potansiyel bir etkiye sahip olabilecek bir yaş farkı bulunmaktadır.
Sonuçlar, ölümden sonra alınan bir beyin örneği olduğu için, doku bozulmasının genetik materyalin stabilitesini etkilemiş olması mümkündür. Ayrıca, beyinde bulunan tam mikroRNA profili, hastanın kan veya tükürük gibi vücut sıvılarında bulunabileceklerle aynı olmayabilir. Beynin karmaşık ve homojen olmayan bir yapıya sahip olduğu unutulmamalıdır; bu nedenle frontal lobdan alınan bir örnek, tüm organı temsil etmeyebilir.
Gelecekteki araştırmalar, bu aday belirteçleri daha büyük hasta gruplarında doğrulaması ve bilim insanlarının aynı mikroRNA imzalarının hastanın kanında veya tükürüğünde de tespit edilip edilemeyeceğini araştırması gerekecektir. “Bu beyin sEV biyobelirteç varyasyonlarının periferik dokularda, örneğin erişilebilir bir sıvı olan kanda da tespit edilebilir olup olmadığını araştırmak harika olurdu,” diye belirtti Lace.
Çalışma, “Distinct brain extracellular vesicle microRNA profiles differ in frontotemporal dementia and Alzheimer’s disease” başlığıyla yayınlanmıştır ve Joseph Morgan, Toby Aarons, Arijit Mukhopadhyay ve Gemma Lace tarafından yazılmıştır.
