Balık Retinaları Kendilerini İyileştiriyor, Peki ya Bizimkiler?

Eğer balık olsaydınız ve retinanız hasar görseydi kendi kendini tamir edebilirdi ve görüşünüz birkaç hafta içinde eski halini alırdı. Maalesef insanlarda bu yetenek yok fakat zebra balığındaki retinal yenilenmeyle ilgili yapılan yeni araştırmalar kendi kendini tamir eden bir sinyali keşfettiler ve eğer arkasından gelecek çalışmalarla desteklenirse bu keşif, insan retinasında yenilenmeyi başlatabilme olasılığını öne sürer, yaşa bağlı sarı nokta hastalığı ve ağ katman körlüğünü de içeren dejeneratif retinal hastalıkların ve hasarların sebep olduğu zararların doğal yolla onarımı.

“Tüm yenilenme modelleri, yenilenme gerçekleşmeden önce bir retinanın ciddi hasar görmesi gerektiğini varsayıyor ancak çalışmalarımız, GABA‘nın bu işlemi hasarsız retinada bile tetikleyebileceğini gösteriyor ” araştırmasını yönetmiş olan Vanderbilt Üniversitesi Biyoloji Bilimleri Profesörü James Patton “genel kanı balık retinalarındaki yenilenme sürecinin salgılanmış büyüme faktörleri tarafından tetiklendiğidir, fakat sonuçlarımız süreci bunun yerine nörotransmitter (sinir taşıyıcı) GABA’nın başlatabileceğini göstermektedir” diyor.


Araştırmayı finanse eden Ulusal Göz Enstitüsü’ndeki Retinal Sinirbilimi Program Görevlisi Tom Greenwell, “Bu çalışma, görmeyi engelleyen hastalıkların tedavileri için yeni fikirler açar ve onarıcı tıbbın daha geniş alanına etki eder” dedi.
28 günü kapsayan bu 5 görüntü, zebrafish retinasında rejenerasyonun nasıl gerçekleştiğini göstermektedir. Çubuklar yeşil renkte gösterilir, yenilenen hücreler kırmızı renkte gösterilir ve diğer tüm hücreler mavi renkle gösterilir. Çubuklar öldüğünde, yenilenen hücreler artar ve kayıp çubukların yerini alır. (Kredi: Patton Lab / Vanderbilt)
İnce ama sinirli
Sonunda anlaşıldı ki balık ve memelilerin retinalarının yapısı temelde aynı. Retina çok ince olmasına rağmen- 0,5 milimetreden daha az – üç tabakalı sinir hücreleri içerir: ışığı algılayan fotoreseptörler (ışık alıcılar), foto reseptörlerden gelen sinyalleri birleştiren horizontal hücreler görsel bilgiyi alan ve bunu beyine ileten gangliyon hücreleri.
İlaveten retina Müller glia diye adlandırılan özel bir tip yetişkin kök hücre içerir ki bu üç tabakanın tamamını kapsar ve elektriksel insulasyon (yalıtım) ve mekanik destek sağlar. Bunlar aynı zamanda balık retinalarında yeniden onarım için anahtar rol oynarlar. Yeniden onarım başlatıldığında , Müller glia aynılaştırır (uzmanlaşmış bir durumdan daha basit bir duruma indirger) çoğalmaya başlar ve sonra hasar gören sinir hücreleri için yeniden yerleştirmeye (replasman) doğru farklılaştırır. Müller glia, memeli retinalarında da bulunur, ancak yeniden onarım yapmaz.
Yüksek lisans öğrencisi Mahesh Rao, genelde beyindeki sinir iletimini inhibe ederek sinirsel aktiviteyi rahatlatıcı rolüyle bilinen hızlı tepkili bir sinir ileticisi GABA’nın retinal rejenerasyonun tetikleyicisi olabileceği fikrine vardı. Kendisi GABA’nın kök hücre aktivitesini kontrol ettiğini bulan fare hipokampüsündeki bir çalışmanın sonuçlarından ilham aldı.
Patton ve Araştırma Görevlisi Profesörü Dominic Didiano ile birlikte çalışan Rao, retinada Müller glia’yı devinimsiz tutan yüksek konsantrasyonlarda GABA’yı ve bunların GABA konsantrasyonları düşerken aynılaşmaya ve çoğalmaya başladığını saptayan zebra balığı ile bir dizi deneyler tasarladı.
GABA seviyelerinin pankreas hücrelerinin yeniden onarımında kilit rol oynadığını bildiren bir makale geçen ay “Cell” adlı dergide yayınlandı. Patton, bizde şimdi Gaba’nın yeniden onarımla ilgili olduğu üç tane örnek var – hipokampüs, pankreas, retina – bu nörotransmitter için önceden bilinmeyen önemli bir rol olabilir, der.
KÖR BALIK
Hipotezlerini iki şekilde test ettiler: GABA üretimini uyaran bir ilaç enjekte edilen körleşmiş zebra balığı ve gözlerindeki Gaba seviyesini düşüren bir enzim enjekte edilen normal zebra balığı ile.
Zebra balıkları kolayca körleşir. Eğer birkaç gün boyunca tamamen karanlıkta kalıp ardından çok parlak ışığa maruz kalırlarsa, retinalarındaki tüm fotoreseptörler yok olur. Bununla birlikte, sağlam yenilenme yeteneklerinden ötürü, gözleri sadece 28 gün içerisinde yeniden iyileşir. Biyologlar, yeni körleşmiş balığın retinalarında GABA konsantrasyonlarını tutan yüksek bir seviyede ilaçlar enjekte ettiklerinde bunun yenilenme sürecini baskıladığını buldular.
Bununla birlikte normal balığın gözlerine GABA seviyelerini düşüren bir enzim enjekte ettiklerinde Müller Glia’nın aynılaşmaya ve çoğalmaya başladığını buldular, yenilenme sürecinin ilk evresi.
Teorimiz GABA konsantrasyonlarında bir düşüşün yenilenmeyi başlattığıdır. Bu düşüş hücre büyümesini ve çoğalmasını uyaran muhtelif büyüme faktörlerinin üretimini ve Müller Glia’nın aktivasyonunu içeren kaskad olaylarını başlatır. Patton der ki ; eğer doğruysak insan retinalarının kendi kendini onarması için uyarılması, GABA inhibitörü ile tedavi yoluyla mümkün olabilir.
Araştırmacıların bir sonraki adımı GABA’nın, sadece Müller Glia’nın hücreleri aynılaştırmak ve çoğaltmak için uyarmadığı aynı zamanda retinada yeni fotoreseptörler ve diğer uzmanlaşmış nöronları üreten dediferansiyasyona sebep olup olamadığını saptamak olacaktır. Araştırmacılar bu çalışmaları Ulusal Göz Enstitüsü’nün Cesur Hedef Girişimi hibesi ile sürdüryorlar.
Ulusal Göz Enstitüsü, Stem Cell Reports dergisinde çıkan çalışmayı destekledi.
Kaynak : Vanderbilt Üniversitesi
Kaynak:http://www.futurity.org/retinas-regeneration-vish-zebrafish-1376752-2/
Çevirmen:Çiğdem Çakmak

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
14 + 7 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.