New York’taki Sloan Kettering Enstitüsü’nden Hücre Biyoloğu Shubham Singh ve ekibi, BMP’nin neden bozulmadan kaldığını sonunda çözdü. Araştırmalar, BMP’nin iki özel molekülün birleşimiyle dayanıklı bir yapıya dönüştüğünü ortaya çıkardı. Bu buluş, BMP’nin neden Alzheimer ve demans gibi hastalıklarla bağlantılı olduğuna da ışık tutuyor.
Araştırmalara göre, BMP seviyelerindeki düzensizlik, demans ve Alzheimer gibi hastalıkların gelişiminde rol oynuyor. Özellikle, frontotemporal demans hastalarının beyinlerinde BMP seviyelerinin son derece düşük olduğu ve bu durumun gangliosid adı verilen toksik moleküllerin birikmesine yol açtığı tespit edildi. Yüksek seviyelerde biriken bu moleküller, gangliosidozis adı verilen ve beyin ile omurilikteki nöronları yok eden bir hastalığa neden oluyor.
Laboratuvarda gangliosidozis hastalığına sahip hücreler BMP ile tedavi edildiğinde, bu hücrelerin iyileşme belirtileri gösterdiği gözlemlendi. Bu durum, BMP’nin beyin sağlığı için ne kadar kritik olduğunu bir kez daha kanıtlıyor.
Her Yıl 10 Milyon Yeni Demans Vakası
Her yıl dünya genelinde 10 milyondan fazla yeni demans vakası teşhis ediliyor. Bu hastalıklar, kişisel veya aile hayatlarında insanların büyük zorluklar yaşamasına neden oluyor. Demans ve Alzheimer hastaları, hafıza kaybı, iletişim zorlukları ve kafa karışıklığı gibi belirtilerle baş etmek zorunda kalıyor.
Bilim insanları, bu hastalıkların altında yatan biyolojik süreçleri ne kadar iyi anlarsa, tedavi yöntemlerinde o kadar büyük gelişmeler kaydedilebileceğine inanıyorlar. BMP’nin beyin sağlığı üzerindeki etkileri, bu süreçlerin anlaşılmasına yardımcı olabilecek önemli bir adım olarak görülüyor.
Moleküler Yapının Sırrı: Solak BMP
İlginç bir şekilde, BMP molekülü, lipidler arasında “solak” olarak biliniyor. Diğer birçok lipid molekülü sağ el formunda (R-konfigürasyon) bulunurken, BMP molekülü sol el formunda (S-konfigürasyon) yer alıyor. Shubham Singh’e göre, lipid biyokimyasında her şey gliserol 3-fosfat adı verilen sağ el formundaki molekülden başlıyor. BMP’nin solak yapısına nasıl dönüştüğü ise araştırmalarla ortaya kondu.
İki Enzim ve BMP’nin Sıra Dışı Yapısı
Yapılan laboratuvar çalışmaları, BMP’nin lizozom adı verilen hücresel depolama bölümlerinde üretildiğini ve bu süreçte iki enzimin (PLD3 ve PLD4) rol oynadığını ortaya koydu. Bu iki protein, BMP’ye eşsiz solak yapısını kazandırıyor. Cornell Üniversitesi’nden Hücre Biyoloğu Jeremy Baskin, başka bir enzimin BMP’yi oluşturduğu düşünülse de, yapılan araştırmalarla bu bilginin yanlış olduğunun ortaya çıktığını belirtti.
Alzheimer ile İlişkili Genetik Mutasyonlar
Singh ve ekibi, Alzheimer hastalığıyla ilişkilendirilen PLD3 enzimindeki bir mutasyonun, hücrelerde üretilen BMP miktarını yarı yarıya azalttığını keşfetti. Bu bulgu, beyindeki lipidlerin düzenlenmesindeki bozuklukların Alzheimer hastalığındaki rolünü daha iyi anlamamızı sağlıyor.
Beyin Fonksiyonlarını Anlamak
Demans ve Alzheimer gibi hastalıklar, beyindeki çok sayıda biyolojik yolak ile ilişkilidir. Ancak bu süreçlerin çok azı tam olarak anlaşılabilmiş durumda. Araştırmacılar, beynin normal işleyişini ne kadar iyi anlarsa, bu hastalıkları anlamak ve tedavi etmek o kadar mümkün olacak.
BMP’nin bu karmaşık sistemlerde oynadığı rol üzerine yapılan bu araştırma, Cell dergisinde yayımlandı ve beyin sağlığı üzerine daha fazla çalışma yapılmasının önemini bir kez daha gözler önüne serdi.
