Parkinson hastalığı (PH), yaşlılar arasında en sık görülen ikinci nörodejeneratif bozukluktur ve 65 yaş ve üzeri bireylerin yaklaşık %2-3'ünü etkilemektedir ve bu durum hem aileler hem de toplum üzerinde önemli bir yük oluşturmaktadır1. PH'nin arkasındaki kesin mekanizmalar kısmen anlaşılmış olsa da, biriken kanıtlar, yaşlanan beyinlerde ve PD 2,3,4,5 dahil olmak üzere çeşitli nörodejeneratif hastalıklarda görülen ortak bir özellik olan mikroglial hücreler tarafından yönlendirilen nöroinflamasyon ile birlikte PD gelişimi ile nöronal iletimdeki zorluklar arasında bir bağlantı olduğunu göstermektedir. Mikroglia, merkezi sinir sistemi (CNS) içinde doğuştan gelen bağışıklık hücreleri olarak görev yapar ve beyin homeostazını sürdürmek için hayati önem taşır6. Bununla birlikte, bu mikrogliaların kalıcı aşırı aktivasyonu, kronik nöroinflamatuar yanıtları tetikleyebilir ve sonuçta nörodejeneratif hastalığın ilerlemesine katkıda bulunabilir.
Hem merkezi hem de periferik inflamatuar süreçler PD7,8'in patolojisini önemli ölçüde etkiler. Mikroglial hücrelerin aktivasyonu, nöronal sağkalımı 9 etkileyen inflamatuar yanıtları harekete geçirirve ortaya çıkan kanıtlar, ubikuitin ligazları10 tarafından hazırlandığını vurgular. Çeşitli enflamatuar yollar arasında, NOD-, LRR- ve pirin alanı içeren protein 3 (NLRP3) inflamatuar aktivasyonu, mikroglial inflamatuar düzenlemeye birincil katkıda bulunur11. Aktivasyon, NLRP3 ekspresyonuna ve ardından kaspaz aktivasyonu ve işe alım alanı (CARD) adaptör proteini ve pro-kaspaz-1'den oluşan inflamatuar kompleksin montajına yol açar ve protein bölünmesi ve sitokin salınımı12 ile sonuçlanır. PD hastalarında ve hastalığın çeşitli hayvan modellerinde nöronal ölümle sonuçlanan yüksek NLRP3 aktivasyonu gözlenmiştir. Özellikle, NLRP3'ün inhibe edilmesi, fare modellerinde PD patolojisine karşı koruyucu etkiler göstermiştir ve NLRP3 inflamatuarının PD başlangıcındaki önemli rolünün altını çizmiştir13,14.
Serotonin (5-HT) sinyali, kapsamlı genel bakışlarda17 ayrıntılı olarak açıklandığı gibi CNS patolojisindeki roller de dahil olmak üzere, en az 14 postsinaptik reseptör alt tipi15,16 ile etkileşimler yoluyla çok sayıda davranışı ve fizyolojik işlevi etkileyen önemli bir nöral düzenleme mekanizmasıdır. 5-HT sisteminin kapsamlı nöromodülatör etkisi, kemirgen beynindeki yaklaşık 26.000 nöron tarafından yönetilir18. Önemli literatür PD'yi ağırlıklı olarak dopaminerjik nöron kaybı ile ilişkilendirirken, 5-HT nöronları ile PD arasındaki ilişki daha az kapsamlı bir şekilde incelenmiştir.
Ökaryotik hücrelerde en yaygın mRNA modifikasyonu olan N6-metiladenosin (m6A) modifikasyonu, mRNA eklenmesini, stabilitesini ve ihracatını düzenlemenin anahtarıdır ve böylece çeşitli hücresel aktiviteleri etkiler19. m6A seviyeleri metiltransferazlar ve demetilazlar tarafından modüle edilir. Beyindeki yüksek m6A modifikasyonları,Alzheimer modellerinde 22 değişmiş METTL3 ekspresyonu da dahil olmak üzere, düzensizliğinin nörodejeneratif koşullarla20,21 yakından bağlantılı olmasıyla nörogelişim ile ilişkilendirilmiştir. Örneğin, Alzheimer hastalarından alınan ölüm sonrası beyin dokularının çözünmeyen fraksiyonunda metiltransferaz benzeri 3'ün (METTL3) birikmesi, çözünmeyen Tau proteini23 seviyeleri ile pozitif korelasyon göstermiştir. Ayrıca, striatumdaki m6A seviyelerinde önemli bir azalma, dopamin nörotransmitter seviyelerinde önemli bir düşüşe yol açabilir24. Özellikle, on iki m6A ile ilişkili tek nükleotid polimorfizmi, PD duyarlılığı25 ile önemli ilişkiler göstermiştir. Bu protokol, METTL3 aracılı m6A modifikasyonlarının Nrf2/NLRP3 ekseni yoluyla mikroglial piroptozu nasıl düzenlediğini ve sonuçta PD modellerinde serotonin nöronunun hayatta kalmasını nasıl etkilediğini araştırmak için kapsamlı metodolojiler oluşturur. Akut MPTP in vivo modeli ve LPS in vitro modeli, nöroinflamatuar yanıtların güçlü indüksiyonu için seçilmiştir, ancak kronik paradigmalar aşağıda tartışıldığı gibi gelecekteki çalışmaları tamamlayabilir.