Pesach Benson • 14 Aralık 2025

Kudüs, 14 Aralık 2025 (TPS-IL) — İsrailli ve Hollandalı araştırmacılar, bilim insanlarının Alzheimer hastalığıyla ilişkili toksik protein kümelerini hassas bir şekilde ölçmelerini sağlayan yeni bir teknik geliştirdi. Bu, uzun süredir ulaşılamayan bir başarıydı ve demansın incelenmesi ve nihayetinde teşhis edilmesi için yeni yollar açabilir.

FibrilPaint ve FibrilRuler testinin birleşimi olarak bilinen teknoloji, Tau amiloid fibrillerinin uzunluğunu, hala sıvıda askıda iken, hatta çok düşük konsantrasyonlarda bile doğrudan ölçmeyi mümkün kılıyor. Bu fibrillerin birikimi ve büyümesi Alzheimer hastalığı ve ilgili demanslarla yakından ilişkili olduğundan, boyutlarını ölçebilme yeteneği bu alanda büyük bir ilerleme temsil ediyor.

Araştırma, Kudüs İbrani Üniversitesi Kimya Enstitüsü’nden Prof. Assaf Friedler ve Utrecht Üniversitesi’nden Prof. Stefan G. D. Rüdiger tarafından yönetildi ve hakemli Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlandı.

Alzheimer hastalığı ve diğer bazı nörodejeneratif bozukluklar, beyinde Tau proteinlerinin anormal birikimi ile karakterizedir. Tau proteinleri, beyindeki sinir hücrelerinin iç yapısını ve işlevini korumalarına yardımcı olan normal, temel proteinlerdir. Ancak Tau şekil değiştirdiğinde ve anormal şekilde kümelenmeye başladığında sorunlar ortaya çıkar. Zamanla, bu proteinler yanlış katlanır ve uzun amiloid fibriller halinde birleşir; bu yapıların hastalık ilerlemesini takip ettiği düşünülmektedir. Önemlerine rağmen, bilim insanları fibril uzunluğunu gerçekçi biyolojik koşullar altında çözeltide doğrudan ölçmekte zorlanmışlardır.

Friedler, “Tau fibrillerinin uzunluğu sadece bir detay değil, hastalık sürecinin kilit bir parametresidir. Şimdiye kadar, özellikle gerçek biyolojik örneklerde bulunan küçük konsantrasyonlarda, çözeltide fibril boyutunu doğrudan ölçmek son derece zordu.” dedi.

Mevcut tekniklerin çoğu, mikroskopi veya büyük miktarda malzeme gerektiren toplu biyokimyasal yöntemlere dayanır, fibrilleri doğal ortamlarından çıkarır veya yalnızca dolaylı boyut tahminleri sağlar. Bu sınırlamalar, fibrillerin nasıl büyüdüğünü, parçalandığını veya potansiyel ilaçlara ve biyolojik yollara nasıl tepki verdiğini gözlemlemeyi zorlaştırmıştır.

Yeni yaklaşımın özünde, yüksek seçici floresan probu olarak görev yapmak üzere tasarlanmış 22 amino asitlik kısa bir peptit olan FibrilPaint1 yer alıyor. Geleneksel boyaların aksine, FibrilPaint1, henüz kümelenmemiş bireysel Tau moleküllerini göz ardı ederek amiloid fibrillere sıkıca bağlanır ve araştırmacıların karmaşık örneklerde zararlı yapıları zararsız proteinlerden ayırt etmelerini sağlar.

Rüdiger, “Akıllı bir anahtar gibi davranan bir prob istedik. Çok erken olanlar dahil amiloid fibrilleri buluyor ve kalabalık biyolojik ortamın geri kalanını görmezden geliyor. FibrilPaint1 tam olarak bunu yapıyor.” dedi.

Prob, Alzheimer hastalığı, kortikobazal dejenerasyon ve frontotemporal demans hastalarından türetilenler de dahil olmak üzere geniş bir Tau fibrili yelpazesini tanır. Ayrıca, Amyloid-β, α-sinüklein ve huntingtin gibi diğer hastalıkla ilişkili amiloid proteinleri tarafından oluşturulan fibrillere bağlanırken, kan serumu, hücre lizatı veya amiloid olmayan agregalara ihmal edilebilir arka plan bağlanması gösterir.

Bu seçici probu kantitatif bir ölçüm aracına dönüştürmek için araştırmacılar, bunu akış kaynaklı dispersiyon analizi olarak bilinen bir mikroakışkan tekniği ile birleştirdiler. FibrilRuler testinde, FibrilPaint1 çözeltideki fibrillere bağlanır ve örnek mikroskobik bir kapillerden akar. Akış sırasında floresan sinyalinin yayılma şekli, fibril-prob kompleksinin etkili boyutunu ortaya çıkarır ve araştırmacıların fibril uzunluğunu doğrudan hesaplamasına olanak tanır.

Friedler, “Bu temelde, sıvının kendi içinde çalışan moleküler bir cetveldir. Artık fibrilleri bir yüzeye sabitlememiz veya büyük miktarda malzemeye güvenmemiz gerekmiyor. Fibril uzunluğunu doğrudan çözeltide ölçebiliriz.” dedi.

Submikrolitre örnek hacimlerini kullanarak, ekip dört moleküler katmandan 1.100 katmandan fazlasına kadar değişen Tau fibrillerini, hatta nanomolar konsantrasyonlarda bile ölçtü. Araştırmacılar, bu seviyedeki hassasiyet ve çözünürlüğün daha önce çözeltideki amiloid fibriller için elde edilemediğini söylediler.

Yeni tekniğin, Alzheimer hastalığı ve ilgili demanslar üzerine temel araştırmalar için acil bir değeri var. Bilim insanlarının, çok düşük konsantrasyonlarda ve karmaşık biyolojik karışımlarda çözeltideki Tau fibrillerinin uzunluğunu doğrudan ölçmelerine olanak tanıyarak, bu toksik protein yapılarının zamanla nasıl oluştuğunu, büyüdüğünü ve parçalandığını yakından izlemeyi mümkün kılıyor. Araştırmacılar artık fibril gelişiminin en erken evrelerini inceleyebilir, farklı hastalıklardan veya hasta örneklerinden gelen fibrilleri karşılaştırabilir ve çevresel koşulların fibril davranışını nasıl etkilediğini, vücutta olanları daha yakından yansıtan koşullar altında gözlemleyebilirler.

Temel araştırmanın ötesinde, yaklaşım ilaç geliştirmeyi de hızlandırabilir ve gelecekteki teşhisleri bilgilendirebilir.

Ve uzun vadede, Rüdiger, “Hasta materyalinde, örneğin beyin omurilik sıvısında amiloid fibril boyutunu doğrudan ölçebilirsek, demans için yeni bir tür biyobelirteç kazanabiliriz.” dedi.

Friedler, klinik kullanımın daha fazla geliştirme ve doğrulama gerektireceğini vurguladı.