Akademik Veri Yönetim Sistemi
Kiraz A., Akalın H., Gökçe N., Taheri S., Doğanyiğit Z., Dündar M., et al.
TÜBİTAK Projesi, 2024 - 2027
Otizm spektrum bozukluğu (OSB), kısıtlı ilgi alanı, stereotipik davranış, anormal iletişim becerileri ve bozulmuş sosyal etkileşim ile karakterize edilen heterojen nörogelişimsel bir bozukluktur. Son epidemiyolojik çalışmalar, her 36 çocuktan 1'inin OSB tanısı almasıyla OSB prevalansında dramatik bir artış olduğunu bildirmiştir. OSB esasen monogenik ve poligenik olarak karşımıza çıkmaktadır. Heterojen doğaya sahip OSB’de monogenik hedeflerin terapi başarısızlığı bizi poligenik OSB üzerine düşünmeye itmiştir. MikroRNA (miRNA), birden çok mesajcı RNA'nın (mRNA) hem stabilitesini hem de translasyonunu etkileyerek çok hücreli organizmalarda gen ekspresyonunun transkripsiyon sonrası düzenlenmesinde yer alan kodlayıcı olmayan kısa (20-24 nt) RNA'dır. RNA interferans terapötikleri arasında bulunan miRNA terapötikler bir etken madde olarak birçok hastalık için klinik aşamada kullanılmaktadır. Konuyla ilgili literatür incelendiğinde OSB’de nükleik asit bazlı terapileri içeren stratejiler bulunmakla birlikte makaleler incelendiğinde bu stratejilerin daha çok monogenik özellikli OSB için tek bir genetik hedefe yönelik geliştirildiği görülmüştür. Bu çalışmada özellikle çevrenin etkili olduğu ve tek bir genetik hedeften ziyade OSB’deki karmaşık genetik işleyişi etken madde olan beş miRNA’yı içeren miRNA terapötiği kullanarak düzenleyip çalışmadan elde edilecek çıktılar literatüre sunulacaktır. Toplumda otizmin getirdiği psikososyal ve ekonomik yük düşünüldüğünde bir tedavinin varlığı oldukça önem arz etmektedir. Terapilerin üreticisi olan ülkeye katma değer etkisini de göz önünde bulundurmak gerekir. Planladığımız çalışma OSB ile ilişkisi olduğu düşünülen ekspresyon seviyesi düşük beş miRNA’yı (miR-19a-3p, miR-361-5p, miR-150-5p, miR-126-3p, miR-499a-5p) prenatal valproik asit uygulama ile otizm spektrum benzeri davranış gösteren model oluşturulan jüvenil erkek farelerde tek bir viral vektör içerisinde (AAV-PHP.eB-NanoLusiferaz-5miRNA) sistemik uygulama yoluyla (kuyruk veni enjeksiyonu) kanda ve beyinde ekspresyon seviyelerinin fizyolojik seviyelere getirilerek otizm spektrumuna benzer davranış fenotipini %10 ila %30 oranla kurtarabilmeyi amaçlamıştır. Uygulamalar sonunda otizm spektrumuna benzer davranış fenotipinin iyileşmesi davranış testleriyle (Yeni nesne tanıma, Sosyal interaksiyon, Mermer gömme, Açık alan, Kuyruk süspansiyon) kontrol edilecektir. Hedeflenen miRNA’ların beyin dokusunda ve kanda seviyesi Real Time PCR yöntemiyle belirlenerek vektörün çalışması kontrol edilecek, beyin dokusunda vektörün dağılımı, beyin ve karaciğer dokusunda vektörün toksisitesi histolojik/immunofloresan yöntemle belirlenecektir. Beyin dokusundan RNA sekanslama metoduyla terapinin indirekt etkileri ve otizmle ilişkili aday kodlanan ve kodlanmayan RNA'lar belirlenecektir. Ayrıca bu beş miRNA’yla ilişkili AEBP2, CDK13, VEGFA, BMPR2, TSC1, ve ZBTB18 genlerinin ekspresyonu RT-PCR yöntemiyle konfirme edilp western blot yöntemiyle protein düzeyinde de belirlenecektir. Ökaryotlarda polisistronik ekspresyona olanak tanıyan omurgaya sahip viral vektör, nöron spesifik promoter olan Camk2a ve 5 miRNA’nın sekansını ve merkezi sinir sistemi transdüksiyonu yüksek olan PHP.eB serotipinden oluşmaktadır. Bu çalışma başarıyla sonuçlanırsa OSB dahil birçok nörogelişimsel hastalığa yeni bir terapötik yaklaşım sunacabilecek literatür bilgisi oluşturulacaktır.