İn utero yüksek doz folik asit uygulanan farelerin embriyo ve yavrularında otizm bağlantısının gelişimsel olarak incelenmesi


Erkanlı Şentürk G. (Yürütücü), Şahin H., Taşkın N.

TÜBİTAK Projesi, 1002 - Hızlı Destek Programı, 2022 - 2023

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 1002 - Hızlı Destek Programı
  • Başlama Tarihi: Mart 2022
  • Bitiş Tarihi: Mart 2023

Proje Özeti

Folik asit (FA) içeren multivitaminlerin anne adaylarına verilmesi önerilmektedir. Folat ise FA gibi B9 vitaminin bir türevidi ve her ikisi de genom üzerinde histon metilasyonunda ve asetilasyonunda rol almaktadır. Ancak in utero ve yaşamın erken dönemlerinde klinikte önerilen takviyelerin yanı sıra zenginleştirilmiş besinlerle alınan yüksek dozlarda FA’ya/folata maruziyetin artması dikkat çekicidir. Metil donörlarının miktarı esas olarak embriyoda preimplantasyon ve beyin gelişim döneminde kritik olduğu anlaşılmaktadır. Otizm spektrum bozukluğu (OSB), erken beyin gelişiminde ve nöral düzenlemelerde yaşanan aksaklıklarla ortaya çıkmaktadır. Özellikle son yıllarda yenidoğanlarda artan OSB riskinde çevresel faktörlerinin önemi ilgi çekicidir. Epigenetiğe direkt etkisi olduğu bilinen global DNA metilasyonundaki değişimler gen ekspresyonunda bozukluklara neden olabilmektedir. DNA metilasyonu için en önemli metil kaynağı folatın ve FA’nın aktif formu olan 5-metiltetrahidrofolattır (5-MTHF’dir). Dolayısıyla Folatın/FA’nın metilasyon kapasitesini önemli ölçüde değiştirebilme özelliği dikkate alındığında; genlerdeki, proteinlerdeki ve nörotransmitterlerdeki ekspresyonu ve aktiviteyi değiştirme potansiyeli OSB ile olan bağlantısını açıklayabilmektedir. Kullanılması önerilen FA takviyesi ile alakalı literatürde birçok çalışmaya rastlanmaktadır. Bu çalışmalardan folat düzeyinin OSB ile ilişkili olabileceği anlaşılmakta ve genel olarak bu çalışmalar FA takviyesinin OSB riskini azaltabileceğini destekler nitelikte olduğu görülmektedir. Ancak gebelerde FA takviyesine ek olarak dünya genelinde tüketimi artan FA bakımından zenginleştirilmiş endüstriyel tüketim ürünleri de göz önüne alındığında, vücuda alınan metil donör seviyelerinde önemli miktardaki artışın riskleri de konuşulmaya başlanmıştır. Buna göre araştırmacılar, FA’nın bahsedilen genel anlamda koruyucu etkilerinin tam zıttı olarak yüksek doz FA’nın nörogelişimsel periyotta zararlı etkileri olabileceğine ilişkin bazı bulgular yayınlanmıştır. Literatür tarandığında ise in utero uygulanan yüksek doz FA’nın dolaylı ya da direkt olarak OSB riskini arttırabileceğini gösteren bazı yayınların mevcut olduğu görülmektedir. Yüksek doz FA uygulanması sonucu OSB ile ilişkili olarak bazı gen ekspresyonlarında değişiklik tespit edilmiş olsa da literatürde konuyla alakalı özellikle protein ekspresyonu düzeyinde çalışma sayısının kısıtlı olduğu görülmektedir. Literatüre bu konuda katkı yapılması amacıyla bu projenin araştırma sorusu “Gebe farelere uygulanacak yüksek doz FA’nın embriyolardaki ve yavrulardaki beyin gelişimine olan etkilerinin OSB ile bağlantılı olabildiği bilinen bazı protein ekspresyon düzeylerine olan etkileri nelerdir?”. Bu araştırma kapsamında yüksek doz FA uygulanacak gebe farelerin E13,5’luk ve E18,5’luk embriyo beyinlerindeki nörogenez belirteçlerinden Pax6 ve Tbr2; P14’luk yavru hipokampüslerindeki nörogenez belirteçlerinden Pax6, Tbr2 ve calbindin protein ekspresyonlarının immünohistokimya yöntemi ile karşılaştırmalı olarak incelenmesi hedeflenmiştir. Buna ek olarak E13,5’luk ve E18,5’luk embriyo beyinlerinde miyelinizasyondan sorumlu gliya hücresi olan projenitor ve immatür oligodendrosit düzeylerinin PDFGR-α belirteci kullanılarak immünohistokimya yöntemi ile karşılaştırmalı olarak incelenmesi; P14’luk yavrularda korpus kallosum dokusundaki miyelinizasyon miktarının luxol fast boyama yöntemi ile semi-kantitatif olarak değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Ayrıca E13,5’luk, E18,5’luk ve P14’lük embriyo/yavru beyinlerinde eksprese edilen oksitosin reseptörünün ELISA ve immünohistokimya yöntemleri ile karşılaştırmalı olarak incelenmesi çalışmanın diğer hedefleri arasındadır. Son olarak E13,5, E18,5 ve P14’lük embriyo/yavru beyinlerindeki eksprese edilen total D-aspartat oksidaz seviyesinin ELISA yöntemi ile karşılaştırmalı olarak incelenmesi hedeflenmektedir.