AKAN P. (Yürütücü), ŞAN ERKOÇ T.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Doktora, 2023 - 2025
Kalsiyum bağımlı sinyal yolakları fertilizasyondan farklılaşma ve organogenezise kadar süren embriyonal gelişimde çok önemli rollere sahiptir. Sinir
sisteminde kalsiyum bağımlı sinyallerin uzun süreli hafızanın oluşumu gibi nöronal fonksiyonlarda düzenleyici olduğu bilinmektedir. Nöronların içerisindeki kimyasal
olayların beyin fonksiyonlarını etkileyebildiği keşfedildiğinden beri bilim insanları bir “hafıza molekülü” aramışlardır. Bu arayışta kalsiyum/kalmodulin bağımlı protein
kinaz II (CaMKII) enziminin öğrenme ve uzun dönemli hafıza sürecini başlatan kilit role sahip bir enzim olduğu keşfedilmiştir. Hücre içi kalsiyum değişimlerinin nöral
indüksiyon ile nöral progenitor hücrelerin nöronlara farklılaşması ve nöroglial farklılaşma da dahil olmak üzere nörojenezin erken dönemlerinde görev aldığı ileri
sürülmektedir.
Nöronlarda yoğun olarak bulunan CaMKII enziminin düzey değişimlerinin nöronal hücre canlılığı üzerine etkileri tartışılmakla beraber CaMKII izoenzimlerinin
nöronal farklılaşma süreci üzerine etkileri henüz net olarak bilinmemektedir. Bu çalışmada mezenkimal kök hücrelerin nöral farklılaşma indüksiyonu sonrasındaki
nöroprogenitor hücre gelişiminde CaMKII izoenzim değişimlerini tanımlamayı ve CaMKII enzim inhibisyonunun nöroprogenitor hücreler üzerindeki etkilerini
belirlemeyi hedefledik. Çalışma sonucunda, nöronal farklılaşma süresince CaMKII’nin özellikle α ve β izoenzimlerinin ekspresyonunda artış gözlemlenmiştir.
Bu artışın, sinaptik plastisite ve dendritik yapılanma gibi kritik nöral fonksiyonlarla ilişkili olduğu bilinmektedir. Ayrıca, CaMKII inhibitörü KN-93’ün hücre canlılığını
ve proliferasyonu olumsuz etkilediği, bu enzimin nöronal gelişim için vazgeçilmez olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak, bu bulgular nörodejeneratif hastalıkların
tedavisinde WJ-MKH tabanlı yaklaşımların ve CaMKII hedefli terapötik stratejilerin geliştirilmesi için temel teşkil etmektedir.