Voltaj kapılı sodyum kanalları, nöronlar gibi uyarılabilir hücrelerde aksiyon potansiyelini oluşturan temel birimlerdir ve bu kanallar tipik olarak kanalın daha büyük merkezi gözeneklerini oluşturan bir alfa-alt biriminden, kanal fonksiyonlarını düzenleyen iki daha küçük yardımcı-alt-biriminden oluşan  entegre olmuş zar proteinleridir. Nöronal voltaj kapılı sodyum iyonu kanalı tip 1 (NaV1.1) α-alt birimini kodlayan SCN1A genindeki genetik değişimler, Dravet sendromunda görülmektedir. Dravet sendromu, geleneksel tedavilerde sıklıkla dirençli olan çoklu nöbet tiplerine sahip epileptik ensefalopatidir. Epilepsiyle alakalı genler arasında SCN1A belki de en fazla sayıda hastalıkla ilişkili allellere sahip olduğu bilinmektedir. Dravet Sendromu mutasyonlarının birincil etkisinin GABAerjik inhibitör nöronların aktivitesini azaltması olduğunu düşünülmektedir. İnhibitör devrenin azalan aktivitesi, Dravet Sendromu hastalarında nöbet oluşumuna katkıda bulunan önemli bir faktör olabilir ve SCN1A mutasyonlarının genel bir sonucu olabilir.

Alzheimer hastalığı, nöronların ilerleyici fonksiyonel bozuklukları ve ölümleriyle karakterize edilen, ekstrasellüler (nöronlar arası) ortamda  biriken  amiloid  β  (Aβ)’ların  oluşturduğu  senil  plaklar  ile  intrasellüler  alanda  (nöron  içi)  hiperfosforilasyona  uğramış  tau  proteinlerinin  birikmesiyle  oluştuğu  bilinen,  sinsi  başlangıçlı  ve  ilerleyici  bir  nörodejeneratif  hastalıktır.  Son  dönemde  yapılan  çalışmalar  nöronal  fonksiyonların  bozulması  ve  nöronlar  arasındaki  iletişimin  zayıflaması  sonucunda  ortaya  çıkan  nörodejenerasyonun  temel  nedeninin  fonksiyonu  bozulmuş  aksonal  transport  olabileceğini  öne  sürmektedir.  Aksonal  transport  nöronların  birbirleriyle  iletişimlerini  sürdürebilmesi,  nöronal  fonksiyonlarını  yerine  getirebilmesi  ve  hayatta  kalabilmeleri  için  gerekli  olan;  protein,  organel,  nörotrofik  faktör  ve  nörotransmitter  veziküllerinin  taşınmasını  sağlayan  dinamik  bir  sistemdir.  Bu  sistem,  içine  birçok  proteinin  dahil  olduğu  büyük  bir  sinyal  yolağı  tarafından  korunmakta  ve  devamlılığı  sağlanmaktadır.  Fakat  vücutta  birçok  moleküler  mekanizmanın  post-transkripsiyonel  düzenlenmesine  katılarak  immun  sisteme  dayanan  hastalıklar,  kanser  ve  nörodejeneratif  hastalıklar  gibi  daha  birçok  hastalıkta  rol  oynayan  miRNA’lar  bu  sinyal  yolağındaki  proteinlerin  de  ekspresyonlarını  değiştirerek  tau  hiperfosforilasyonuna,  aksonal  transportun  bozulmasına  ve  dolayısıyla  Alzheimer  hastalığına  neden  oluyor  olabilmektedirler.  Bu  derleme  çalışmasında  miR-133,  miR-224,  miR-155,  miR-34a,  miR-125b,  miR-9,  miR-124,  miR29-a/b/c, miR-10b ve miR-132 olmak üzere incelenen 12 miRNA’nın aksonal transportta rol oynayan sinyal yolaklarına katılıp tau  hiperfosforilasyonuna  ve  aksonal  transport  bozulmasına  sebep  olarak  Alzheimer  patolojisine  katılma  ve  biyomarker  olarak  kullanılabilme potansiyelleri incelenmiştir.

Nörodejeneratif  hastalıklar,  merkezi  sinir  sisteminde  (MSS)  bulunan  nöronların  zaman  içerisinde  ilerleyici  ve  geri  dönüşsüz  biçimde  kaybolması  ile  karakterize  edilmektedir.  Parkinson  hastalığının  en  önemli  belirteci  dopaminerjik  nöronlarda  meydana  gelen fonksiyon bozuklukları ve buna bağlı motor semptomlarda aksaklık meydana gelmesidir. Bu hastalığın oluşumunda henüz kesin  olarak  nasıl  bir  mekanizma  ile  etki  ettiği  bilinmeyen,  sinüklein  protein  ailesinden  alfa  sinüklein  adı  verilen  bir  proteinin  yanlış  katlanması  ve  presinaptik  aralıkta  birikmesi  sonucunda  lewy  cisimcikleri  olarak  bilinen  agregasyonların  neden  olduğu  bilinmektedir.  Alfa  sinüklein,  presinaptik  nöronda  sentezlenen  ve  akson  ucuna  aksonal  transport  adı  verilen  bir  mekanizma  ile  taşınır. Alfa sinüklein, ister doğal halinde isterse de yanlış katlanmış olsun motor proteinlerle hem retrograd hemde anterograd yönde akson boyunca taşınabilir. Bu durumda yanlış katlanmış alfa sinüklein presinaptik alanda birikebilir ve aksonal transportta hasara  neden  olabilir.  Burada,  alfa  sinüklein  birikiminin  aksonal  transport  hasarı  ile  ilişkisi,  presinaptik  alanda  bulunan  ve  normalde yanlış katlanan proteinlerin bozulmasından sorumlu olan şaperon aracılı otofaji (CMA) ve ubikitin- proteozom sisteminin neden düzgün çalışamadığı ile ilgili mevcut bilgileri inceledik.

Nöroinflamasyon, glia aktivasyonunu, sitokinler ve kemokinler gibi inflamatuar mediatörlerin salınmasını ve reaktif oksijen ve nitrojen türlerinin oluşumunu içerir. Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı, demans gibi birçok nörodejeneratif hastalık sürecinde merkezi bir rol oynar. Genellikle yaşlanmayla ilişkili olan östrojen yoksunluğu, özellikle menopoz sonrası kadınlarda öğrenme kaybı ve hafıza becerileriyle ilişkilidir ve Alzheimer hastalıgi ile ilişkilidir. Bu çalışmada, 17-b östradiolun, kynunerine yolağı ve NF-kB gen ifadesi uzerine etkisini arastirdik. Elde ettiğimiz sonuçlara göre östrojen, farklılaşmış SH-SY5Y hücrelerinde TNF-alfainkübasyonu sonrası kinüreninaz geninin ekspresyon düzeyini arttırırken, IDO-1 gen ekspresyon düzeyini azalttı. Bununla birlikte, NF- kB gen ekspresyon seviyesini değiştirmedi. 

Momordica charantia ekstresi çok sayıda biyoaktif maddelere sahiptir. Bu çalışmada, bitkinin kök, tohum, yaprak ve meyve kısımlarının nöroblastoma hücrelerine karşı sitotoksik etkileri ve bu ekstrelerin toplam fenolik ve flavonoid içeriği araştırılmıştır. Sitotoksisite sonuçlarına göre, Momordica charantia ekstresi tüm bölümlerinin yüksek konsantrasyonlarda, SH-SY5Y nöroblastoma hücrelerine karşı benzer düzeylerde sitotoksisite göstermiştir. Bununla birlikte, kök ekstresinin sitotoksisitesi, 500 ug / ml konsantrasyonda % 50'den fazladır ve aynı konsantrasyonda ECV304 kontrol hücrelerinde proliferasyona yol açtığı bulunmuştur. Çalışma sonuçlarına göre, Momordica charantia bitkisinin yaprak kısmı flavonoid ve fenolik içerik bakımından zengindir. Ancak, yaprak ekstresi SH-SY5Y hücrelerine karşı kök ekstresine göre daha düşük sitotoksisite göstermiştir. Ayrıca, Momordica charantia kök ekstresi SH-SY5Y hücrelerinde Akt1 gen ekspresyonunu arttırırken, BAD ve kaspaz-3 genlerinin ekspresyon seviyelerini azalttı. Bulunan sonuçlara göre, Momordica charantia kök ekstresi, SH-SY5Y nöroblastoma hücrelerinde p38 MAPK sinyal yolağı üzerinden apoptoza yol açabilir.

MS’in hastaya özgü hastalık gelişimi ve ortaya çıkan semptomlar heterojenlik gösterdiğinden hastalığı teşhis etmek ve tedavi yöntemini bulmak oldukça zor olmaktadır. T lenfositler ve MS hastalarının MSS lezyonlarındaki ürünleri gibi bağışıklık hücrelerinin bolluğu, MS’in immün aracılı bir bozukluk olduğu görüşünü desteklemektedir. Th17 hücrelerinin EAE ve MS’in immünopatogenezinde önemli bir rol oynadığı görülmektedir. Th17 hücreleri Th1 ve Th2’den bağımsız bir hücre alt grubudur. Kararlı durumdaki Th17 hücreleri konakçı savunması için önemli olmasına rağmen patojenik Th17 hücreleri birçok hastalığın gelişiminde rol oynamaktadır. Th17 hücreleri IL-17 sitokinini salgılamasıyla bilinmektedir. IL-17 salgılayan hücreler MS ve diğer birçok hastalıkta tespit edilmiştir. Ayrıca MS hastalarından alınan beyin omurilik sıvısında IL-17 seviyesinin yüksek olduğu bulunmuştur. Probiyotik bakterilerin insan sağlığı açısından önemli olduğu ve terapötik özellikleri olduğu bilinmektedir. Yapılan çoğu çalışmada Th17 ilişkili hastalıklarda probiyotiklerin proinflamatuar IL-17 üretimini ve aktivasyonunu inhibe etme yeteneğine sahip olduğu düşünülmektedir.

Bir akson boyunca organellerin hücre içi taşınması, bir nöronun bakımı ve işlevi için çok önemlidir. Anterograd aksonal transport, lokal enerji gereksinimleri için distal sinaps ve mitokondriye protein ve lipidlerin sağlanmasında bir role sahiptir, buna karşın retrograd transport, yanlış katlanmış ve toplanmış proteinlerin aksondan ve distal trofik sinyallerin somaya intraselüler taşınmasında görev alır. Aksonal taşınım, taşıma mekanizmasının çeşitli bileşenlerine yapılan değişikliklerden etkilenebilir. Burada, belirli nörodejeneratif hastalıkların patogenezine katkıda bulunabilecek aksonal transport defektleri hakkındaki mevcut bilgileri gözden geçiriyoruz.

Otizm, son verilere gore, 100 çocuktan 1-2 sinde görülen bir çocukluk çağı nörogelişimsel hastalığıdır.Nörogelişimsel bir hastalık olan otizmde genetik ve çevresel faktörler rol oynar. Otizmin moleküler ve mekanistik temelleri aydınlatılmaya başlanmıştır. Hastalığın genetik altyapılarından biri olarak, glutamat gen mekanizması, teşhis ve tedavisi için yeni bir metod geliştirilmesine olanak sağlayabilir. Bu kısa derlemenin amacı, otizmin genetik ve çevresel nedenleri ile ilgili yapılan son çalışmalardan faydalanılarak hastalık hakkında bilgi edinmektir.