Altsheymer xəstəliyi beyni amiloid lövhələrinin və tau dolaşıqlarının yığılmasından daha az diqqət çəkən bir şəkildə dəyişdirə bilər. Yeni bir araşdırma Altsheymer xəstəliyi ndən təsirlənən bir neçə növ beyin hüceyrəsində DNT -nin üçölçülü təşkilatının dəyişdiyini aşkar edib. Bu dəyişikliklər genlərin necə aktivləşdiyinə və deaktivləşdiyinə təsir edir, alimlərə vəziyyətin necə inkişaf etdiyini araşdırmaq üçün yeni bir yol təklif edir. Carnegie Mellon Universiteti , Pitsburq Universiteti və Vaşinqton Universiteti ndən olan tədqiqatçılar fərdi beyin hüceyrələrinin daxilində DNT -nin strukturunu araşdırmaq üçün qabaqcıl genetik testləri, məkan xəritələməsini və süni intellekt i birləşdiriblər. Onların tapıntıları göstərir ki, Altsheymer yalnız zülallardakı dəyişikliklər və ya zədələnmiş neyronlarla əlaqəli deyil. O, həmçinin genetik materialın hüceyrə daxilində qatlanma və düzülmə tərzini poza bilər. Tədqiqat Science jurnalında dərc olunub və tədqiqatçılara Altsheymer xəstəliyi ndə iştirak edən yeni bioloji yolları müəyyən etməyə kömək edə bilər. DNT -nin forması onun genetik kodu qədər vacib ola bilər. DNT tez-tez həyatın təlimat kitabı kimi təsvir edilir. Lakin genetik kod hekayənin yalnız bir hissəsidir. Hər bir hüceyrənin daxilində DNT zülalların köməyi ilə sıx şəkildə qatlanır və təşkil olunur. Xromatin strukturu kimi tanınan bu düzülüş, DNT -nin hansı hissələrinin hüceyrənin mexanizmləri üçün əlçatan olduğunu müəyyən edir. Əlçatan genlər daha asanlıqla aktivləşdirilə bilər, sıx yığılmış hissələr isə tez-tez daha az aktiv olur. Bu şəkildə, DNT -nin fiziki təşkilatı hüceyrənin davranışını və funksiyasını idarə etməyə kömək edir. Yeni araşdırma göstərir ki, bu düzülüş Altsheymer dən təsirlənən beyin hüceyrələrində pozulur. Alimlər düşünmə, qərar qəbul etmə və digər yüksək beyin funksiyalarında iştirak edən bir bölgə olan prefrontal korteksdən postmortem toxumaları araşdırıblar. Nümunələr uzunmüddətli demensiya tədqiqat proqramında iştirak edən Altsheymer xəstəliyi olan və olmayan insanlardan götürülüb. Komanda Altsheymer dən təsirlənən hüceyrələrdə genomun fərqli şəkildə qatlandığını aşkar edib. Bu yenidən təşkilatlanma gen fəaliyyətindəki dəyişikliklər və beyin hüceyrələrinin ətraf toxuma daxilində düzülmə tərzi ilə əlaqəli idi. Nəticələr Altsheymer biologiyasının əvvəllər az araşdırılmış bir qatına işarə edir: DNT -nin forması ilə genlərin fəaliyyəti arasındakı əlaqə. Tədqiqatçılar genom təşkilatında geniş dəyişikliklər müəyyən edirlər. Alimlər aşkar ediblər ki, genomun geniş sahələri Altsheymer dən təsirlənən hüceyrələrdə daha az aydın şəkildə ayrılmış görünür. Normalda, DNT -nin aktiv və qeyri-aktiv hissələri fərqli bölmələrə təşkil olunur. Altsheymer nümunələrində bu sərhədlər daha az müəyyən görünürdü, bu da tədqiqatçıların “bölmə qarışığı” adlandırdığı artıma səbəb olurdu. Tədqiqat həmçinin genomun müxtəlif hissələrinin bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqə tərzində dəyişikliklər müəyyən edib. Bəzi yaxın DNT bölgələri daha zəif əlaqələr göstərərkən, daha uzaqda yerləşən müəyyən hissələr daha güclü əlaqələr qurmuşdu. Bu dəyişikliklər genlərin fəaliyyətlərini idarə edən tənzimləyici elementlərlə necə əlaqə qurduğuna təsir edə bilər. Tədqiqatçılar bu struktur fərqlərinin neyronlar və sinapslarla əlaqəli gen proqramlarında azalmış fəaliyyətlə əlaqəli olduğunu aşkar ediblər. Sinapslar beyin hüceyrələrinin siqnalları mübadilə etdiyi əlaqə nöqtələridir. Onların düzgün funksiyası yaddaş, öyrənmə və normal düşünmə üçün vacibdir. Bu sistemlərdəki pozulma Altsheymer xəstəliyi nin əsas xüsusiyyətidir. Dəyişdirilmiş DNT təşkilatı həmçinin maddələr mübadiləsi və hüceyrə stress reaksiyalarındakı dəyişikliklərlə də əlaqəli idi. Mikroqliyada — beynin immun hüceyrələrində — tədqiqatçılar hüceyrə qocalması və ya qocalma ilə əlaqəli proqramlarla əlaqələr aşkar ediblər. Bu tapıntılar dəyişdirilmiş DNT qatlanmasının birbaşa Altsheymer ə səbəb olduğunu sübut etmir. Lakin onlar genom təşkilatının xəstəliyin digər molekulyar və hüceyrə xüsusiyyətləri ilə birlikdə dəyişdiyini göstərir. Süni intellekt DNT strukturunu gen fəaliyyəti ilə əlaqələndirməyə kömək edir. Tədqiqatın ən vacib hissələrindən biri mürəkkəb məlumatları şərh etmək üçün süni intellekt dən istifadə idi. Tədqiqatçılar Hicformer adlı dərin öyrənmə modeli hazırlayıblar. Sistem DNT ardıcıllığı məlumatlarını genomun hansı hissələrinin fiziki olaraq qarşılıqlı əlaqədə olduğunu göstərən nümunələrlə birlikdə araşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdu. Bu girişləri birləşdirərək, model müxtəlif hüceyrə növlərində gen fəaliyyətini proqnozlaşdıra bilər. Bu yanaşma alimlərə yalnız hansı genlərin aktiv olduğunu deyil, həm də DNT -nin fiziki düzülüşünün bu fəaliyyətə necə təsir edə biləcəyini araşdırmaq üçün bir yol verdi. Komanda həmçinin eyni hüceyrə daxilində gen ifadəsini və üçölçülü genom kontaktlarını ölçən GAGE-seq texnikasından istifadə etdi. Bu, tədqiqatçılara DNT qatlanmasındakı dəyişiklikləri gen davranışındakı dəyişikliklərlə birbaşa əlaqələndirməyə imkan verdi. Məkan transkriptomik məlumatlar əlavə bir məlumat qatı əlavə etdi. Bu, molekulyar dəyişikliklərin sağlam beyin toxumasının daxilində harada baş verdiyini göstərdi, alimlərə fərdi hüceyrələrin daha geniş mühitlərində necə təsirləndiyini anlamağa kömək etdi. Tədqiqatçılara görə, bu birləşmiş yanaşma vacibdir, çünki Altsheymer xəstəliyi hər beyin hüceyrəsinə eyni şəkildə təsir etmir. Neyronlar, dəstək hüceyrələri və immun hüceyrələr xəstəliyə fərqli cavab verə bilər. Buna görə də, genom strukturunu tək hüceyrə səviyyəsində öyrənmək, bütün bir beyin toxumasının analizində nəzərdən qaçırıla biləcək dəyişiklikləri ortaya çıxara bilər. Tədqiqatçılar bildiriblər ki, bu iş gələcək müalicələr üçün mümkün hədəflər kimi daha çox araşdırmaya layiq tənzimləyici bölgələri müəyyən etməyə kömək edə bilər. Amiloid və tau xaricində yeni bir istiqamət. Amiloid-beta lövhələri və tau dolaşıqları Altsheymer xəstəliyi nin ən yaxşı bilinən bioloji xüsusiyyətlərindən ikisi olaraq qalır. Onlar vəziyyətlə bağlı bir çox araşdırmanı formalaşdırmış və bir neçə müalicənin inkişafına təsir etmişdir. Yeni tapıntılar bu müəyyən edilmiş tədqiqat sahələrini əvəz etmir. Əksinə, onlar Altsheymer in əlavə bioloji pozulma qatlarını əhatə edə biləcəyini göstərir. Xromatin və genom qatlanmasındakı dəyişikliklər beyin hüceyrələrinin stressə necə cavab verdiyinə, əlaqələri necə saxladığına və vacib funksiyaları necə tənzimlədiyinə təsir edə bilər. Əgər müəyyən DNT -təşkilat dəyişiklikləri xəstəliyin erkən mərhələlərində ortaya çıxarsa, onlar nəticədə alimlərə Altsheymer in necə başladığını və ya irəlilədiyini anlamağa kömək edə bilər. Əgər onlar daha sonra baş verərsə, yenə də beyin hüceyrələrinin niyə zədələndiyi barədə ipuçları verə bilər. Növbəti addım, hansı dəyişikliklərin xəstəliyin nəticəsi olduğunu və hansıların onu idarə etməyə kömək edə biləcəyini müəyyən etmək olacaq. Tədqiqatçılar həmçinin genom dəyişikliklərinin Altsheymer ə xas olub-olmadığını və ya oxşar nümunələrin demensiyanın digər formalarında və beyin qocalmasında ortaya çıxıb-çıxmadığını müəyyən etməlidirlər. Digər vacib sual isə bu dəyişikliklərin geri qaytarıla bilib-bilməyəcəyidir. Əgər genom qatlanması zərərli gen fəaliyyətinə kömək edirsə, gələcək müalicələr tənzimləmənin daha sağlam nümunələrini bərpa etməyə cəhd edə bilər. Bu ehtimal hələ də fərziyyədir. Cari tədqiqat dərhal müalicə və ya diaqnostik testdən daha çox, əlavə araşdırmalar üçün bioloji bir çərçivə təqdim edir. Buna baxmayaraq, bu kəşf dünya üzrə milyonlarla insana təsir edən bir xəstəliyə yeni bir perspektiv təqdim edir. Bu, beynin genetik materialının Altsheymer zamanı sadəcə pozulan təlimatları daşımadığını göstərir. Bu təlimatların fiziki düzülüşü də dəyişə bilər. Genetik məlumatları, toxuma xəritələməsini və süni intellekt i birləşdirərək, alimlər Altsheymer i zülallardan və hüceyrələrdən DNT -nin üçölçülü strukturuna qədər bir neçə bir-biri ilə əlaqəli sistemi əhatə edən bir vəziyyət kimi görməyə başlayırlar. Tədqiqat nəticədə yaddaş itkisinin və digər simptomların arxasında duran yeni mexanizmləri müəyyən etməyə kömək edə bilər, eyni zamanda dərman inkişafı üçün əlavə yollar açır. Hələlik əsas mesaj aydındır: Altsheymer i anlamaq üçün alimlər yalnız genomda yazılanlara deyil, həm də genomun beynin hüceyrələrinin daxilində necə qatlandığına baxmalıdırlar. Tez-tez verilən suallar 1. Alimlər Altsheymer lə bağlı hansı yeni kəşfi etdilər? Tədqiqatçılar Altsheymer xəstəliyi ndən təsirlənən bir neçə növ beyin hüceyrəsində DNT -nin üçölçülü təşkilatının dəyişdiyini aşkar etdilər. Bu dəyişikliklər dəyişmiş gen fəaliyyəti ilə əlaqəli idi. 2. Genom qatlanması nədir? Genom qatlanması DNT -nin bir hüceyrənin daxilində təşkil olunma və yığılma tərzidir. Onun üçölçülü strukturu hansı genlərin aktivləşdirilə biləcəyini və hansıların daha az əlçatan qalacağını müəyyən etməyə kömək edir. 3. Tədqiqat DNT dəyişikliklərinin Altsheymer ə səbəb olduğunu sübut etdimi? Xeyr. Tədqiqat dəyişmiş genom təşkilatı ilə Altsheymer xəstəliyi arasında güclü bir əlaqə müəyyən etdi, lakin bu dəyişikliklərin xəstəliyə səbəb olub-olmadığını və ya onun nəticəsi olub-olmadığını müəyyən etmək üçün əlavə araşdırmalara ehtiyac var. 4. Bu araşdırma gələcək Altsheymer müalicələrinə necə kömək edə bilər? Tapıntılar alimlərə Altsheymer də iştirak edən tənzimləyici bölgələri və bioloji yolları müəyyən etməyə kömək edə bilər. Bunlar nəticədə yeni dərmanlar üçün hədəf ola bilər, baxmayaraq ki, praktik müalicələrə hələ çox var.