"Zıplayan Genler" (Transpozonlar) Şizofreni ile İlişkilendirildi!

Neuron dergisinde yayımlanan bir çalışmada, zıplayan genlerin nöronların (ya da beyindeki sinir hücrelerinin) gelişimi sırasındaki yapılaşmasını değiştirebileceğini ve bu suretle şizofreni riskini artırabileceği gösterildi.

Zıplayan genler, ya da retrotranspozonlar, genom boyunca değişik yerlerde kendilerini kopyalayıp yapıştıran hareketli genetik elementlerdir. Bu konuda daha fazla bilgiyi buradaki yazımızdan alabilirsiniz.

Japonya'daki RIKEN Beyin Bilimi Enstitüsü'nde bir nörobiyolog ve çalışmanın eş yazarı olan Tadafumi Kato, insan genomunun yaklaşık yarısının bu gizemli elementlerden oluştuğunu söylüyor. Bunu, proteinlerimizin tamamını kodlayan genlerin tüm genomun sadece %1’i olduğu gerçeğiyle kıyaslayabilirsiniz.

Araştırmacılar önceki çalışmalarda insan beyin hücrelerinde de uzun serpiştirilmiş çekirdek elementi-1 (Long Interspersed Element-1, LINE-1) olarak bilinen, en yaygın zıplayan gen tipinden bulmuşlardı. Kato ve arkadaşları, bu genlerin zihinsel rahatsızlıkta bir rol oynayıp oynayamadıklarını merak ettiler. Ekip, bunu öğrenmek için 13'ü şizofreni teşhisi konulmuş hastadan alınan 120 beyinde otopsi analizi yaptılar. 

Ekip, diğer gruplara nazaran şizofreni hastalarının beyinlerinde çok daha fazla sayıda Line-1 kopyası buldu. Ayrıca, şizofreni teşhisi konulmuş insanların beyinlerinden alınmış kök hücrelerin, teşhis konulmamış insanlarınkine göre daha yüksek Line-1 gen konsantrasyonu içerdiğini de buldular. Kök hücreler henüz özelleşmemiş vücut hücreleridir ve vücutta herhangi bir dokuyu, örneğin deri ya da karaciğer hücreleri gibi, geliştirebilecek hücreleridir.

Şizofreniyi taklit etmek amacıyla enfekte edilmiş fare ve primatlar, sağlıklı hayvanlara göre bu hareketli elementlerden daha fazla içerdiği de araştırmacılar tarafından gösterilmiştir. Ekip ayrıca şizofrenili insanlarda, Line-1 konsantrasyonunun, beyinde nöronların birbirleriyle iletişimlerini kontrol eden psikiyatrik rahatsızlıklarla ilişkili olan genler etrafında yükseldiğini bulmuştur. 

Sonuçlar, Line-1 segmentelerinin kendilerini beyin gelişiminde kritik olan genlerin içine geçiriyor olabileceğini ileri sürüyor. Kato, genetik ya da çevresel faktörlerle tetiklendiğinde, şizofreniye yol açacak şekilde beyin gelişiminin değişikliğine neden olabileceklerini söyledi. 

Bulgular Fazlasıyla İkna Edici

San Diego’daki California Üniversitesi'nde nörobiyolog olan Alysson Muotri, LiveScience’a yazdığı e-postada bulgular için şöyle diyor:

Bulguları fazlasıyla ikna edici. Çünkü ekip, şizofreniyi zıplayan genlerle ilişkilendirmek için bir çok farklı metot kullandı. Ancak çalışma, bu genlerin gerçekten de şizofreniye neden olup olmadığını söylememiz için halen yeterli değildir; sadece aralarında bir bağlantı olduğunu söyleyebiliriz. Dahası, Line-1 genlerinin insanlar için yararlı amaçlara da hizmet ediyorolabilir. Line-1 retrotranspozonları insan populasyonlarında bilişsel ayrım oluşturmak için bir mekanizmadır. Bu mekanizma populasyonda aykırı, sıra dışı yetenekli insanlar, meydana getirmek için evrimleşmiştir. Diğer taraftan, bu tayfın diğer ucu şizofrenik ya da otistik hastalar olabilir.