Dış Kaynaklı Proje Süreçleri Yönetim Sistemi
Özdemir Ö. (Yürütücü), Onat F. , Çarçak yılmaz N., Özbek U., Aydın E.
Epilepsi, toplumun yaklaşık %1-3’ünü etkileyen ve etiyolojisinde genetiğin önemli bir yer tuttuğu bir sağlık sorunudur. Klasik nöbet fenotiplerinden biri olarak absans nöbetleri içeren, genetic geçişin sık gözlendiği genetik jeneralize epilepsiler (GJE), toplumun yaklaşık %0.3’ünü etkiler ve epilepsilerin %30-40’ını oluşturur. Her ne kadar genetik geçiş sık gözlense de GJE’lerin kompleks doğası nedeniyle bugüne kadar yapılan çalışmalarda GJE moleküler etyopatogenezi ile ilgili yüksek çözünürlüklü bilgiler elde edilememiş, epileptogenez sürecine ilişkin bilgiler yetersiz kalmıştır. GJE’lerin bir alt tipi olan, özellikle çocuklar ve ergenler arasında yüksek prevalansı olan genetik absans epilepsiler (GAE), esas olarak genetik faktörlerin neden olduğu kompleks bozukluklardır. Absans tipi konvülsif olmayan nöbet kriterlerini taşıyan ve en çok kullanılan deneysel modeller arasında, spontan diken dalga deşarjı genetik hayvan modelleri olan GAERS (Genetic Absence Epilepsy Rats from Strasbourg), dünya’da epilepsi araştırmalarında en sık kullanılan hayvan modellerindendir. Son yıllarda genom teknolojilerinde yaşanan gelişmeler ile tarihte ilk defa erişilebilen bir çözünürlüklerle genetik araştırmaların yapılmasına olanak sağlamaktadır. GAERS’ler ise genetik epilepsilerle ilgili olarak çok detaylı ve yeni bilgiler sağlama potansiyelindedir.
Önerdiğimiz proje kapsamında öncelikle elektroensefalografi ile, GAERS’lerde epileptogenezin gözlendiği postnatal 15 (P15) ve postnatal 30. (P30) günlerde GAERS’lerin nöbet odakları anatomik olarak EEG kaydı alınarak belirlenecek ve farklı grup GAERS ve kontrol sıçanlarda bu bölgeler P15 ve P30 zaman gruplarında stereotaksik cerrahi ile disekte edilerek kesit alınması amacıyla dondurulacaktır. Dondurulan beyin dokularından sırasıyla 10m, 10m, 20m, 20m olacak şekilde 4 seri kesit alınacaktır. Bu kesitlerden ilki doku mimarisinin belirlenmesi, ikincisi 10X Genomics Visium platformunda spasyotemporal transkriptomik analiz, üçüncüsü spasyotemporal olarak farklılaştığı tespit edilen hücre gruplarının lazer mikrodiseksiyon yöntemi ile izole edilmesi ve dördüncüsü validasyon amaçları ile kulanılacaktır. Bu kapsamda spasyotemporal transkriptomik profil açısından çevresindeki hücrelerden ve sağlıklı kontrol hücrelerinden farklılaştığı tespit edilen hücre grupları lazer ile mikroskop altında disekte edilecektir. Sonrasında izole edilen “epileptojenik” hücre RNA’larına UMI’lar (unique molecular identifier) eklenerek RNA dizilemesi yapılacaktır. Bu kapsamda tarihte ilk defa GAERS’e özgü epileptik hücre gruplarının detaylı transkriptomik profili belirlenecektir.
Bu çalışmadan elde edilecek veriler ile yeni ilaç hedefleri ve epileptojenik tedavi yöntemleri geliştirmek mümkün olacaktır. Aynı zamanda çalışma kapsamında gerçekleştirilecek ortolojik analiz yaklaşımı ile insan genleri ve sıçan transkriptomik profili arasında bağlantı kurulacak ve genler epilepsiye etki etme olasılıklarına göre önceliklendirilecektir. Tüm bu veri setleri proje kapsamında oluşturulacak bir web platform ile araştırıcıların kullanımına açılacaktır. Bu sayede epilepsy fenotipine sahip vakalar için tanıya yönelik ekzom/genom dizileme yaklaşımlarında negatif bulunan veriler yeni bilgiler ışığında tekrar değerlendirilebilecek ve epilepsi ile ilişkili yeni insan genleri tespit edilebilecektir.