Beynin Gizli Temizlik Sistemi Ortaya Çıktı
Orta meninks arteri boyunca yeni keşfedilen bir lenfatik drenaj yolu, insan beyninin atıkları nasıl temizlediğini ortaya koyuyor.
Beyin atıkları nasıl temizler? Bu görev, beynin lenfatik drenaj sistemi tarafından yerine getirilir ve nasıl çalıştığını anlamaya yönelik girişimler, beyin görüntülemesinde büyük ilerlemelere yol açmıştır.
Güney Carolina Tıp Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından iScience’da yayınlanan yeni bir çalışma, beyinde daha önce bilinmeyen bir lenfatik drenaj merkezinin, orta meninks arterinin (MMA) ilk insan kanıtını rapor ediyor.
NASA ile yapılan bir işbirliği sayesinde, başlangıçta uzay uçuşunun beyindeki sıvı hareketini nasıl değiştirdiğini incelemek için tasarlanmış gerçek zamanlı MRI araçlarına erişim sağlayan MUSC ekibi, Dr. Onder Albayram liderliğinde, altı saat boyunca beş sağlıklı gönüllüde MMA boyunca beyin omurilik sıvısı ve interstisyel sıvıların hareketini izledi. Gözlemleri, beyin omurilik sıvısının yavaş ve pasif bir şekilde hareket ettiğini gösterdi; bu, daha hızlı ve daha titreşimli olacak kan dolaşımından ziyade lenfatik drenajla tutarlı bir modeldir.
MUSC’de Patoloji ve Laboratuvar Tıbbi Bölümü’nde doçent olan Albayram, “Kanın bir atardamardan akışına benzemeyen, daha yavaş, daha çok drenaja benzeyen bir akış modeli gördük; bu da bu damarın beynin temizleme sisteminin bir parçası olduğunu gösteriyor” dedi.
Beynin bağışıklık izolasyonunu yeniden düşünmek
Beyin ve omuriliği içeren merkezi sinir sistemi, meninksler adı verilen çok katmanlı koruyucu bir örtüyle sarılmıştır. Albayram, on yıldan fazla bir süredir meninks lenf damarlarını inceliyor ve bunların, atıkları beyinden vücudun periferik lenf sistemine taşıyarak uzaklaştırılmasında kritik bir rol oynadığına inanıyor.
Beynin dış koruyucu tabakası olan dura materde bulunan lenf damarlarını (kırmızı) gösteren mikroskop görüntüsü. Bu damarlar, beyinden atıkların boşaltılmasına yardımcı olan zengin ve karmaşık bir ağ oluşturur. (Kaynak: Dr. Onder Albayram)
Yaklaşık on yıl öncesine kadar bilim insanları, meninkslerin beyni bağışıklık sisteminden, özellikle de lenf ağından ayıran bir bariyer görevi gördüğüne inanıyordu. Albayram’ın araştırması, lenf damarlarının bu zarların içine gömülü olduğunu ve vücudun geri kalanına bağlı olduğunu göstererek bu görüşü alt üst etmeye yardımcı oldu. Beyin ve çevre arasında sıvıların nasıl hareket ettiğine dair daha net bir resim elde etmek, nörolojik ve psikiyatrik bozuklukların önlenmesi ve tedavisi için stratejileri genişletmenin anahtarıdır.
Damarlardan hücrelere akışın görüntülenmesi
Albayram, 2022 yılında Nature Communications’da yayınlanan bir makalede bildirildiği üzere, insanlarda meninks lenf damarlarını görselleştiren ilk bilim insanlarından biriydi. iScience dergisinde yayınlanan çalışma, insan beyninin derinliklerindeki meninks lenfatik yapısı içindeki sıvı akışını gerçek zamanlı olarak yakalıyor ve bu bulguları, ölüm sonrası insan dokusunun gelişmiş görüntülemesiyle doğruluyor.
Albayram’ın ekibi, MRI’da gördüklerini doğrulamak için insan beyni dokusunu son derece yüksek çözünürlüklü görüntüleme altında inceledi. Cornell Üniversitesi’ndeki bilim insanlarıyla birlikte çalışan ekip, araştırmacıların aynı anda birçok farklı hücre tipini görmelerini sağlayan gelişmiş bir teknik kullandı. Bu ayrıntılı haritalama, MMA çevresindeki alanın, vücudun atıkları temizlemekten sorumlu olan lenfatik damarlarında tipik olarak bulunan hücrelerle kaplı olduğunu gösterdi.
Bu sonuçlar, MR’da görülen yavaş hareket eden sıvının gerçekten de kan damarları değil, gerçek lenf damarları yoluyla aktığını doğruladı ve beyin görüntülerini doğrudan hücresel kanıtlarla ilişkilendirdi.
Sağlıklı beyinlerin neden önce önemli olduğu
Albayram’ın çalışmasının özünde, fareler gibi deneysel modellere geçmeden önce, önce insanlarda gözlemler yapmaya odaklanması yatmaktadır. Bu çalışmanın önemli bir unsuru, sağlıklı insanlarda yapılmış olmasıdır. Bu yapıların normal koşullar altında nasıl işlev gördüğünü net bir şekilde anlamak, örneğin travmatik bir beyin hasarından sonra veya nörodejeneratif durumlar sırasında işler ters gittiğinde nelerin değiştiğini anlamak için çok önemlidir.
Bu keşfin etkileri yaşlanmaya, nöroinflamasyona, beyin hasarına, Alzheimer hastalığına ve hatta psikiyatrik bozukluklara kadar uzanmaktadır. Albayram, nörodejeneratif hastalıkları olan hastalarda lenf drenaj mimarisine ilişkin temel gözlemlere dayanarak, bu karmaşık hastalıkları daha erken teşhis etmenin, önlemenin ve yeni tedaviler tasarlamanın daha iyi yollarını geliştirmek amacıyla araştırmalar yürütmektedir.
Albayram, “Beyin araştırmalarındaki en büyük zorluklardan biri, sağlıklı bir beynin nasıl işlediğini ve yaşlandığını hala tam olarak anlamamamızdır” dedi. “’Normal’in neye benzediğini anladığımızda, hastalıkların erken belirtilerini tanıyabilir ve daha iyi tedaviler tasarlayabiliriz.”
Kaynak: https://scitechdaily.com
Yeni Keşfedilen Beyin Ritmi, Vücudumuzu Hissetmemizi Sağlıyor