Chicago Üniversitesi ve Columbia Üniversitesinden araştırmacıların geliştirdiği yeni bir hesaplama yöntemi sayesinde dünya genelinde yaklaşık 300-340 milyon kişiyi etkileyen astım ve benzeri hastalıkların altında yatan ve önceki araştırmalarda gözden kaçırılan genler belirlendi. Araştırmacılara göre yeni çalışma, ileride astım krizlerini önleyebilecek tedavilerin önünü açabilir.
Mevcut yöntemler hastalıklarla ilgili genetik farklılıkları tespit edebilse de doğrudan hastalığı etkileyen genlerin bulunmasında yetersiz kalabiliyor. Bu sorunu çözmek için araştırmacılar, DANDELION adlı yeni bir hesaplama yöntemi geliştirdi. Bu yöntem, binlerce genetik varyant arasından doğrudan hastalığa neden olan genleri ayırt etmeyi amaçlıyor. DANDELION, genlerin birbirlerini uzaktan nasıl etkilediğine dair sinyalleri, zararlı mutasyonların hastalıkla ilişkisini test eden “yük testleri” (burden test) ile birleştirerek inceliyor.
DANDELION adlı yöntem ile 21 yeni gen belirlendi
DANDELION sistemi 62 bin astım hastası üzerinde uygulandığında mevcut yöntemlerin gözden kaçırdığı, astımla ilişkili 21 yeni gen tespit edildi. Bu genlerin birçoğunun bağışıklık sistemi hücrelerinde oldukça aktif olduğu gözlemlendi. En fazla gen aktivitesi ise astım gelişiminde yer alan alveoler tip 2 hücrelerinde görüldü. Araştırmacılar, belirlenen genleri insan T hücresi verileriyle karşılaştırdı, 21 genden 16’sı bu analiz kapsamında doğrulandı.
Araştırmacılar, DANDELION’ın belirlediği genlerin astımla ilişkili süreçlerde gerçekten rol alıp almadığını belirlemek için CRISPR deneylerine başvurdu. Deney sonucunda, belirlenen genlerin yaklaşık yüzde 71’inin susturulmasının hücrelerin koruyucu yapısında değişikliklere yol açtığı tespit edildi.
Astım araştırmalarında yeni mekanizma bulundu
Çalışmanın en önemli bulgularından birisinin, protein palmitoylasyonu adı verilen hücresel mekanizmanın astımla bağlantısının ortaya konması olduğu düşünülüyor. Palmitoylasyon’un proteinlerin nasıl çalıştığını ve hücre içinde nerede bulunduğunu düzenleyen bir süreç olduğu, bu süreçte yer alan bazı protenlerin astımla ilişkili iltihap süreçlerinde rol alabileceği aktarıldı.
Yapılan laboratuvar ve hayvan deneylerinde, bu sürecin astım gelişiminde rol oynayabileceği vurgulandı. Araştırmacılar, yöntemin gelecekte yeni tedavilerin belirlenmesine katkı sağlayabileceğini ekledi. Çalışmanın yazarları, DANDELION yönteminin astımla sınırlı kalmayacağı, başka hastalıkların tedavi ve incelemelerinde de kullanılabileceği konusunda ümitli olduklarını belirttiler.
Kaynak: Cell Press, Eurekalert