TNF-a Gen Ekspresyonu
TNF-α geninin ekspresyonunun post-transkripsiyonel kontrolü; translasyonun başlaması, mRNA stabilitesi ve poliadenilasyon olayları ile düzenlenmektedir. TNF-α transkriptlerinin 3’ UTR bölgesindeki AREs (AU Rich Elements=Adenin Urasil bakımından zengin elementler=Sınıf I ARE’ler AUUUA, Sınıf II ARE’ler ise AUUUAUUUA tekrar dizilerine sahiptir) post-transkripsiyonel kontrolde önemli bir rol oynamaktadır. AU elementlerinin konsantrasyonu genin ne kadar sürede transkript vereceği bilgisini taşımaktadır. ARE’ye bağlanan trans etkili faktörlerin post-transkripsiyonel kontrolde rolü olduğu ortaya çıkartılmıştır. ARE bağlayıcı proteinlerin protein ekspresyonunun düzeyinin belirlenmesinde görev aldığı düşünülmektedir Çözülebilen 51 kDa’luk homotrimerik TNF, nanomolar konsantrasyon düzeylerinin altında biyoaktivitesini kaybeder.
hastalıklardan PANDAS’ın oluş mekanizmasının aşağıdaki gibi olduğu önerilmektedir: Streptokok bakterilerinin ürettiği M antijenleri konak canlı organizmada, immün sistemde hümoral bağışıklıktan sorumlu B lenfosit ve hücresel bağışıklıktan sorumlu T lenfositlerini uyararak aktive ederler. M antijenleri, antijen sunumu yapan hücrelerle T lenfositlerine sunulurlar ve apoptoza yönlendirilirler. Duyarlı hale gelen bazı B ve T lenfositleri de aktive olarak santral sinir sistemine geçerler ve kan-beyin bariyerini aşarak bazal ganglia nöronlarının üzerinde bulunan reseptörlerle epitop benzerliğinden dolayı çapraz reaksiyon vererek birleşirler. Bu birleşme sonucunda da bir otoimmünite mekanizması olarak nöronlar apoptozla yok edilirler. Başka bir deyişle, bazal gangliyon nöronları oto-antikorlar tarafından tahrip edilmektedir. Nöron kayıpları zamanla sinapslarda iletişim bozukluğuna dolayısıyla da nöropsikiyatrik bozukluklara yol açmaktadır. Çocuklar, 12 yaş civarında M proteinine karşı antikorlar geliştirebildikleri için ergenlikten sonra A grubu beta hemolitik streptokok enfeksiyonu sıklığında bir azalma olmaktadır.
Bağışıklık sistemi ve elemanları
Bir canlının başka bir canlıda yaşamını sürdürmesi, bu esnada konakta zarar meydana getirmesi ve bu etkilere karşı konakta karşıt tepkimelerin oluşması sonucu meydana çıkan belirtiler kümesine enfeksiyon diyebiliriz. Mikroorganizmalara karşı oluşan bağışıklık iki kısımdan oluşur:
1) Doğal bağışıklık: Bu bağışıklık sistemi, mikroorganizmalara özgül olmayıp, kalıtsal olarak türsel ve bireysel yapı sonucu meydana gelmiş bir bağışıklık biçimidir.
2) Sonradan kazanılan veya özgül bağışıklık: Bu bağışıklık, enfeksiyon etkenlerinin veya bir antijenin konakçıyla temas etmesi sonucunda oluşan bağışık yanıtla ilgilidir. Bu bağışıklık özgüldür. Hümoral ve hücresel olmak üzere iki türlü bağışık yanıttan oluşur.
A) Hümoral Bağışıklık
Hümoral bağışık yanıt, kan ve vücut sıvılarında bulunan özgül immünoglobulin molekülleriyle ilgilidir. Hümoral bağışıklığın esas hücreleri B lenfositleridir. B lenfositleri CD20 yüzey reseptörü taşırlar. CD20, B hücre membranında bulunan hidrofobik karakterdeki çoklu domain yapısındaki bir transmembran reseptörüdür.
B) Hücresel Bağışıklık
Bu bağışıklık türü, antijeni özgül olarak tanıyan yardımcı T ve sitotoksik T hücreleriyle ilgilidir. Hücresel bağışıklığın esas hücreleri T hücreleridir. T hücre yüzey reseptörü olan CD2, NK hücre membranında da bulunan hücre adezyon molekülüdür. Yardımcı T hücresi, sitotoksik T hücresi, süpresör T hücresi, effektör T hücresi ve hafıza T hücresi gibi alt gruplardan oluşur.
Yardımcı T hücresi: Spesifik antijenleri MHC- Sınıf II molekülleri ile sunulduğunda aktiflenen ve imün cevabın şiddetini ayarlayan bir T hücresi grubudur. Sitotoksik T hücresi: Tümör veya virüs antijenlerin MHC– Sınıf I molekülleri ile birlikte sunumu yapıldığında, öldürücü fonksiyonu aktiflenerek hedef hücreyi ortadan kaldıran hücre grubudur. CD8 yüzey reseptörü taşırlar.
Süpressör T hücresi: Spesifik antijenleri fark ederek direkt veya baskılayıcı faktörler aracılığıyla immün cevabın düzeyini belirleyen hücre grubudur.
Effektör T hücresi: Gecikmiş tip aşırı duyarlılık reaksiyonundan sorumlu hücre grubudur.
Hafıza T hücresi: İlk defa karşılaştığı antijenik özelliklere göre özelleşmiş T lenfosit klonlarının aynı antijen ile daha sonra karşılaştıklarında da onları tanıyabilme özelliğinde olan hücre grubudur.
NK hücreleri (Doğal öldürücü hücreler): Büyük granüllü lenfositlerdir. Tümör hücrelerine ve virusla enfekte olmuş hücrelere karşı sitotoksik etki gösterirler. NK hücrelerinin belli bir antijen özgüllüğü ve MHC molekülüne bağlı tanıma özelliği yoktur.
B lenfositleri: B lenfositleri sentezledikleri Ig moleküllerini hücre zarı yüzeyinde taşıdıkları için, aynı zamanda antijene karşı özgül reseptör fonksiyonu da gösterirler. B lenfositlerinin çoğunda MHC sınıf II antijenleri vardır. Bu antijenler T lenfositleriyle etkileşimde önemlidir.
İnterlökinler: Lökositler arasında özel etkileşim yaratan sitokinlerdir. İnterferonlar: İmmün cevabın baskılanmasını veya modülasyonunu sağlayan ve virusların büyümesiyle etkileşimde olan sitokinlerdir.
TNF-α Nedir
Tümör Nekroz Faktör ailesine ait polipeptidler, immün sistemde apoptozu uyaran reseptörleri aktive ederek apoptozu gerçekleştirmektedir. TNF-α, bağışık cevabı oluşturacak sitokin kaskadının indüksiyonu için gereklidir. TNF-α, ayrıca, inflamasyonda, yara iyileşmesinde ve doku onarımında da görev alır. TNF molekülünün, bu etkilerine aracılık eden 2 reseptörü bulunmaktadır. Bunlar; 55kDa molekül ağırlındaki Tip I (CD120a) ve 75kDa molekül ağırlığındaki Tip II (CD120b) reseptörleridir. Tip II reseptörün TNF-α bağlama afinitesi, Tip I reseptörden 10 kat fazladır. Tip I reseptör, sitotoksik aktivite ve endotoksik şoktan sorumluyken, Tip II reseptör lenfosit proliferasyonunu yönlendirmektedir.
TNF-a Geni
İnsanda TNF geni, 6. kromozomda MHC lokusunda 6p21.3 bölgesinde
Yerleşmiştir
6. kromozom yaklaşık olarak 170 milyon baz çiftinden oluşur. Bu kromozom, toplam hücre DNA'sının % 5,5-6'sına sahiptir. Bugüne kadar 1,557 geni ve 633 psödogeni tanımlanmıştır. HLA-B, insan genomunda ve 6. kromozomdaki en polimorfik gendir.
İnsana ait TNF-α geni ilk defa 1985 yılında klonlanmıştır. Bu gen 6. kromozomun kısa kolunda Sınıf III MHC gen bölgesinde lokalize olmuştur. 3 kb uzunluğundadır ve 4 ekzonu vardır. TNF-α geni baz dizisinde 170-355, 962-1007, 1195-1242, 1544-1965 arasındaki bölgeleri oluşturan diziler ekzonları meydana getirmektedir. Bu bölgelerin haricindeki diziler ise intronları meydana getirmektedir.
Üretilen proteinin %80’inden fazlasını 1. ekzon ve son ekzon kodlamaktadır. TNF-α
geninin kodlanmayan bölgeleri promotor bölgesi ile 3’ ve 5’ UTR
bölgeleridir.(UTR=Un Translated Regions. Proteine dönüşmeyen, genin
transkripsiyonunda ve transkripsiyonel faktörlerin bağlanmasında etkili olan
bölgelerdir). Olgun TNF molekülü, 17.356 Da ağırlığında olup, 157 aminoasitten oluşmuştur.
Pandas Nedir
(Pediatric Autoimmune Neuropshychiatric Disorders Associated with Streptococcal Infections)
PANDAS tüm dünyada yeni tanımlanan nöropsikiyatrik bir hastalıktır. İlk defa Swedo ve arkadaşları tarafından 1998 yılında tanımlanmıştır. Aslında 19. yy’ın başlarında Sör William Osler, Sydenham koreli hastalarla yaptığı ilk çalışmalarda hareket bozukluklarına rastlamış olup 1980’lere kadar bu durumun beynin bazal gangliyon bölgesiyle ilişkili olduğu belirlenememiştir.
1998 yılında Amerikan Ulusal Ruh Sağlığı Enstitüsü’ne göre oluşturulan PANDAS hastalığının kriterleri:
1.Obsessif-kompulsif bozukluk veya tik bozukluğunun görülmesi
2. Semptomların 3 yaş ile ergenlik arasında görülmesi
3. Ani semptom alevlenmelerinin görülmesi
4. Semptomların başlamasının ve alevlenmesinin A grubu beta hemolitik streptokok enfeksiyonu ile ilişkili olması
5. Semptom alevlenmelerinde nörolojik anormalliklerin olması. Türk toplumu genel olarak streptokok enfeksiyonlarına sık yakalanan bir toplumdur. Bu yüzden PANDAS’a en sık rastlanan toplumlardan birisidir. PANDAS hastalığının oluşmasında bireyin immün sisteminin duyarlı olması önemli rol oynamaktadır. Genetik ve immünolojik faktörler hastalığın etiyolojisinde önem taşımaktadır. 2006 yılında Amerika’da yapılan bir araştırmaya göre; mevsimlerin de streptokok enfeksiyonunun meydana gelmesinde rol oynadığı ortaya çıkartılmıştır. Sonbaharda streptokok enfeksiyonu görülme sıklığı, ilkbahar/yaz mevsimlerine göre daha fazladır. Ayrıca, streptokok enfeksiyonu tekrar eden çocuklarda belirtilerin görülme sıklığı da artmaktadır
PANDAS, A grubu Beta Hemolitik Streptokok enfeksiyonu sonrasında beynin bazal gangliyon bölgesinde nöronların oto-antikorlar tarafından tahribatı ile obsesif-kompulsif belirtiler ve tik bozuklukları belirtileri ile meydana gelmektedir17. Streptokoklara bağlı obsessif-kompulsif hastalığın patofizyolojisi Sydenham Koresine çok benzer. Sydenham Koresinde A grubu beta hemolitik streptokok enfeksiyonuna bağlı antistreptokokkal antikorlar, enfeksiyon sonucu kan beyin bariyerini geçen streptokok antijenlerininin bazal gangliyonda bulunan bazı epitoplarına karşı moleküler mimikri sonucu çapraz reaksiyon vererek bağlanır. Benzer bir mekanizmanın PANDAS’da rol oynadığı düşünülmektedir.
Nöronların apoptozu ve Tümör Nekroz Faktörün İmmün Cevaptaki Rolü
Tümör Nekroz Faktör (TNF), programlı hücre ölümünü tetikleyen polipeptid büyüme faktörüdür. İmmün cevabın ve hematopoiezis olarak tanımlanan kan hücrelerinin yapımlarının düzenlenmesine yardımcı olarak T lenfositler ve makrofajlar tarafından üretilen bir sitokindir. Bunun yanı sıra lenfoid hücreler, mast hücreleri, endotelyal hücreler, kalp miyositleri, fibroblastlar ve sinir doku tarafından da sentezlenmektedir. Tümör nekroz faktör ailesine ait olan polipeptidlere ölüm aktivatörleri de denmektedir ve değişik hücre tiplerinde apoptoz sinyali veren TNF reseptör ailesi üyelerine bağlanarak apoptoz mekanizmasını aktifleştirirler. Tümör nekroz faktörü, enfeksiyona karşı konak organizmanın savunma mekanizması tarafından hızlı bir şekilde üretilir, fakat aşırı eksprese olması ölümcül olabilmektedir.
TNF, ilk önce 212 aminoasitlik uzun bir stabil homotrimer şeklinde Tip-II transmembran proteini olarak sentezlenir. Bu transmembran protein, proteolitik yıkım enzimi olan metalloproteaz ile çözünebilir forma dönüştürülür ve salgılanır. TNF-α’nın çözünebilir formu ilk defa 1975 yılında keşfedilmiştir.
Tümör nekroz faktörün, TNF-α ve TNF-β olmak üzere iki tipi vardır. TNF-α, immün cevabın ve hematopoiezis olarak tanımlanan kan hücrelerinin yapımının düzenlenmesine yardımcı olarak T lenfositler ve makrofajlar tarafından üretilen, birçok inflamatuar ve immün sistem aracılı cevapta önemli rol oynayan bir sitokindir. Kaşektin olarak da adlandırılır. Monositler, makrofajlar, T ve B lenfositleri, doğal öldürücü hücreler (NK) ve endotoksin veya mikrobiyal ürünlerle uyarılan diğer hücrelerden salınır. TNF-β, lenfotoksin olarak adlandırılır ve aktive olmuş T-yardımcı hücreleri (Th) tarafından salgılanır20. Çeşitli sitokinleri ortama salarak immün sistemi düzenleyen T-yardımcı hücreleri, salgıladıkları bu sitokinlerin türüne göre, farklı alt gruplara ayrılırlar. Th-1 hücreler, TNF-α, IL-2 ve IFN-γ üreterek çeşitli hastalıklara karşı immün savunmada önemli olan, hücresel immün cevabı uyarırlar. Th-2 hücreler ise; IL-4, IL-5 ve IL-13 sitokinlerini üretir ve alerjik tepkilerde rol oynarlar21. IL-1, IL-6 ve TNF gibi sitokinler, proinflamatuvar sitokinler olarak bilinir ve inflamatuvar değişikliklerin oluşmasında, patojenin eliminasyonunu sağlayan hızlı bağışıklık yanıtın ortaya çıkmasında rol oynarlar.
