Bilim İnsanları, Nöronların Olağanüstü Yenilenmesini Keşfetti

Bayreuth Üniversitesi’nden biyologlar, zarar görmüş nöronlarda ve zebra balığının merkezi sinir sistemindeki işlevlerinde benzersiz bir şekilde hızlı bir rejenerasyon(yenilenme) şekli keşfettiler. Balığın sadece kaçış davranışından sorumlu olan ve daha önce yenilenmekten aciz olarak kabul edilen Mauthner hücrelerini inceliyorlar. Bununla birlikte, çok önemli bir şekilde yenilenme yetenekleri, yaralanmanın konumuna bağlıdır. Diğer hayvan türlerinin merkezi sinir sistemlerinde, nöronların bu kadar kapsamlı bir şekilde rejenerasyonunun henüz şüphesiz olduğu kanıtlanmamıştır. Bilim insanları bulgularını Communications Biology dergisinde bildiriyorlar.

Mauthner hücreleri, hayvan beyinlerinde bulunan en büyük hücrelerdir. Çoğu balık ve amfibi türünün merkezi sinir sisteminin bir parçasıdır ve yırtıcılar yaklaştığında hayat kurtarıcı kaçış tepkilerini tetikler. Mauthner hücrelerindeki sinyallerin motor nöronlarına iletilmesi sadece bu hücrelerin belirli bir kısmı, akson(bir sinir lifi olarak da bilinir, sinir hücresinin gövdesindeki elektriksel uyarıları uzağa iletir. ) sağlamsa garanti edilir. Akson, iki ucundan birinde hücre çekirdeği ile hücre gövdesini sınırlayan uzatılmış bir yapıdır. Aksonun yaralanması hücre gövdesinin yakınında meydana gelirse, Mauthner hücresi ölür. Akson ters ucunda hasar görürse, kayıp fonksiyonlar ya hiç geri yüklenmez ya da sadece yavaşça ve sınırlı bir ölçüde geri yüklenir. Bununla birlikte, Mauthner hücresi aksonun ortasındaki bir yaralanmaya hızlı ve tam yenilenme ile tepki verir. Gerçekten de, yaralanmadan sonraki bir hafta içinde, akson ve işlevi tamamen restore edilir ve balıklar yaklaşan avcılardan tekrar kaçabilir.

“Bir nöronun bu kadar hızlı bir şekilde yenilenmesi, şimdiye kadar diğer hayvan türlerinin merkezi sinir sisteminde hiçbir yerde gözlenmedi. Burada, rejenerasyon süreçleri genellikle birkaç hafta veya ay sürmektedir. ”diyor, yeni çalışmanın ilk yazarı ve Hayvan Fizyolojisi Bölümü üyesi Dr. Alexander Hecker. Bu bulgu, bilimsel toplumda Mauthner hücrelerinin rejenere edemeyeceği görüşünü açıkça çürütmektedir.

Bununla birlikte, zebra balığının kaçış tepkisinin, rejenerasyondan kısa bir süre sonra tamamen bozulmamış olduğu gözlemi, Mauthner hücresinin fonksiyonel rejeneratif kapasitesini kanıtlamak zorunda değildi. Zebra balığı içindeki diğer nöronların bu hayat kurtaran kaçış davranışını indüklemesi ve böylece Mauthner hücrelerinin kayıp fonksiyonunu devralması mümkün olabilir. Bununla birlikte, tam olarak bu olasılık, Prof. Dr. Stefan Schuster tarafından Ocak 2020’de PNAS’ta yönetilen Bayreuth biyologları tarafından yayınlanan bulgular tarafından göz ardı edildi. İlk kez zebra balığının kaçış davranışını kontrol edenin sadece Mauthner hücreleri olduğunu gösterebildiler. Akson geri döndürülemez şekilde tahrip edilirse, balıkta kaybı telafi edebilecek başka hücre yoktur.

“Mauthner hücreleri, artık bize aynı sinir sistemi içinde tek tek hücrelerin yaralanmalarına karşı çok farklı tepkileri araştırma imkanı sunuyor: bir yandan rejenerasyon süreçlerinin olmaması veya yetersizliği, diğer yandan sağlam ve tam rejenerasyon. Şaşırtıcı bir şekilde, bu tür çelişkili tepkilere yol açan akson yaralanmaları çok uzak değildi. Nedenleri açıklamak, nöronların yenilenmesinde aktif olan genlerin tanımlanmasını da içeren heyecan verici bir araştırma alanıdır. Ve Mauthner hücrelerinde rejenerasyon süreçlerinin neden başarısız olduğunu bulursak, insanlarda nöronların rejenerasyonunu önleyen mekanizmaları daha iyi anlayabiliriz. ”dedi, Hecker.

Kaynak: https://www.bizsiziz.com/scientists-discover-extraordinary-regeneration-of-neurons/
Çeviri: Simge Kara

312 Paylaşımlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
30 + 6 =


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