Taupatiler: Nörodejeneratif Hastalıkların Özgün bir Türü
Mehmet Ozansoy, A. Nazlı Başak
Boğaziçi Üniversitesi Moleküler Biyoloji Ve Genetik Bölümü
Anahtar Kelimeler: Taupatiler, nörodejenerasyon, tau geni, tau proteini, tau mutasyonları
Özet
Taupatilere genel bakış: Nörodejeneratif hastalıklar nöron kaybı yanında nöron hücreleri içinde biriken ipliksi yapılar ile karakterizedirler. Nöropatologlar, Hirano, Lewy, Pick Cisimcikleri ve nörofibriler yumaklar (neurofibrillary tangles: NFT) gibi bir dizi hücre-içi birikimler tanımlarlar. Çoğunluğu argirofilik olan bu yapılar içinde en sık görülenler nörofibriler yumaklardır. Nörofibriler yumaklar Alzheimer hastalığı, frontotemporal demans, Guam ALS/parkinsonizm-demans kompleksi (ALS/PDK), kortikobazal dejenerasyon (KBD), pugilistik demans ve kafa travmaları, Down Sendromu, postensefalitik parkinsonizm, progresif supranükleer palsi (PSP) ve Pick hastalığında bulunurlar. Normal yaşlanmanın da ürünü olan NFT’ler, hiperfosforile olmuş mikrotübüle-bağlı tau proteini içerdikleri için, yukarıdaki hastalıklar, ‘taupatiler’ adı altında toplanır.
Tau geni ve Tau proteini: İnsan tau geni 17. kromozomun uzun kolundadır ve 16 ekzon içerir. İnsan beyninde tau proteinleri 352 ile 441 aminoasit uzunluğu arasında altı izoform içeren bir grup oluştururlar. Bugüne kadar 101 FTDP-17 ailesinde toplam 34 farklı tau mutasyonu tanımlanmıştır. İşlevsel etkileri bakımından tau proteininde görülen mutasyonlar iki gruba ayrılabilir: ekzon 10’un alternatif kırpılmasını etkileyerek 4R/3R tau izoform oranını etkileyen mutasyonlar ve tau proteininin mikrotübüllerle etkileşimini etkileyen mutasyonlar.
Taupatilerin moleküker sınıflandırılması: Alzheimer hastalığı dışında kalan taupatilerde amiloyid çökelmeleri görülmeksizin hiperfosforile tau protein agregatları görülmektedir. Bu agregatların karşılaştırmalı biyokimyasal analizi, agregatların içerdiği tau izoformlarının ve bunların fosforilasyon profillerinin değişebildiğini göstermiş, bu sonuçlar da taupatilerin moleküler sınıflandırılmasına olanak tanımıştır. Tau agregatlarının türüne bağlı olarak beş farklı taupati kategorisi tanımlanmıştır. Spesifik tau izoformlarının selektif agregasyonu, nöronal alt-popülasyonların farklı derecelerde olabilen hassaslıkları ve değişik hücre gruplarında aktif olan değişik enzim grupları, yukarıda sözü edilen kategorizasyonu açıklamada kullanılabilecek birçok parametreden birkaçıdır.
Sonuç: Bu makalede tartışılan araştırma sonuçlarına ve verilere göre, hastalık patolojilerinin altında yatan ortak neden sitoskeletal organizasyon bozukluğudur. Hücre iskeletindeki bu düzen bozukluğu sonuçta nöronal dejenerasyona neden olmaktadır. Hücresel patolojinin nedenleri arasında tau genindeki mutasyonlar ve/veya polimorfizmler ya da bilinmeyen başka faktörler sayılabilir.