β - Hekzosaminidaz a ve sialidaz enzim eksikliği olan farelerde beyin lipid profilinin çıkarılması

Abstract

Tay-Sachs hastalığı GM2 gangliosidinden sialik asidi uzaklaştırarak GM3’e dönüştüren β-Hekzosaminidaz A enziminin α alt ünitesini kodlayan ve insan 15. Kromozomda bulunan HEXA genindeki mutasyonların sebep olduğu ölümcül bir lizozomal depo hastalığıdır. β-Hekzosaminidaz A eksikliği olan Tay-Sachs hastalığının fare modeli (HexA-/-) yaratılmış, bu farelerde kısıtlı bir GM2 birikimi olmasına rağmen insandaki hastalık bulguları farede gözlenmemiştir. Bu nedenle insan ile fare arasında glikolipidlerin yıkım yolaklarının farklı olduğu, HexA-/- farelerde bir ya da daha fazla sialidaz enziminin yer aldığı bir bypass mekanizması ile GM2’nin yıkılarak birikmediği ve bundan dolayı sinir dejenerasyonunun olmadığı ileri sürülmüştür (Sango et al. 1995). Bu hipotezi test etmek amacı ile yaratılan β-Hekzosaminidaz A ve sialidaz Neu 4 eksikliği olan farelerin (HexA-/- Neu4-/-) yaklaşık %40’da beyin dokusunda belirgin miktarda artan GM2 ile bağlantılı TaySachs hastalığı bulgularından olan epileptik krizler gözlenmiştir (Seyrantepe et al. 2010). Krizler tüm farelerde gözlenmediği için Neu4 sialidazın bir modulatör gen ürünü olduğu ayrıca diğer sialidazların bu yolakta yer alabileceği düşünülmüştür. Çalışmamızda bu hipotezi test etmek için üç enzim eksikliği olan farklı yaş grubundaki (β-Hekzosaminidaz A- (%0 aktif), sialidaz Neu4- (%0) aktif ve sialidaz Neu1- (%8-10 düzeyinde düşük sialidaz aktivitesi) farelerin beyin lipid profilleri karşılaştırılmıştır. İnce tabaka kromotografisi ile yapılan analizlerde hem ikili (HexA-/-Neu4-/-) hem de üçlü (HexA-/-Neu4-/-Neu1-/-) enzim eksikliği olan farelerde beyin gangliosid içeriklerinde sialidaz Neu1 eksikliğine bağlı olarak çok belirgin olmayan farklılıklar gözlenmiştir. Bu da sadece sialidaz Neu 1’in değil diğer sialidazlarında farelerde gangliosid yıkım yolağında rol alabileceğini düşündürmektedir.