Doğumdan Önce Bebeğin Beyni, Hasarlı Genlere Sahip Milyarlarca Nöronu Ortadan Kaldırır
Doğum civarında, gelişmekte olan insan beyni büyük bir arınma sürecinden geçer: Eksik veya çiftlenmiş kromozomlara sahip çok sayıda nöron korteksten kaybolur. Bu, 2300’den fazla bireysel sinir hücresinin genomunu analiz eden araştırmacıların vardığı sonuçtur. Çalışma, nöronal kalite kontrolü için yeni bir mekanizma tanımlamakta ve otizm ile epilepsinin doğasına dair yeni bilgiler sunmaktadır.
Beyin Temizliği . Sinir sisteminin yedek nöronlar ürettiği ve fazlasını attığı fikri yeni değil. 1940’larda Viktor Hamburger ve Rita Levi-Montalcini, tavuk embriyolarında nöronların önemli bir kısmının yumurtadan çıkmadan önce öldüğünü ve hayatta kalmanın sinir uçlarıyla bağlantı kurdukları dokulara bağlı olduğunu gösterdiler. Bu sinyalin aranması, Levi-Montalcini’yi sinir büyüme faktörünün keşfine ve 1986 Nobel Ödülü’ne götürdü.
Boston Çocuk Hastanesi’nde görev yapan pediatrik nörogenetik uzmanı Diana Shao’nun ekibi, 14 haftalık gebelikten 90 yaşındaki bireylere kadar ölen kişilerin beyinlerini inceledi. Araştırmacılar, hafıza, öğrenme ve bilinçten sorumlu olan serebral korteksteki nöronlara odaklandı. Her hücrenin genomu ayrı ayrı dizilendi ve kromozomların kaybolmuş veya kopyalanmış bölgeleri olan kopya sayısı varyasyonları arandı.
Sonuç şaşırtıcıydı: Fetüslerin nöronlarının dörtte birinden fazlası (yani milyarlarca hücre) birden fazla kromozomal anormallik taşıyordu. Yazarlar bu verilere yıllarca inanmadılar ve farklı bir tek hücreli dizileme yöntemi kullanarak deneyi tekrarladılar, ancak tablo değişmedi. Doğumdan sonra, anormal nöronların oranı dört kattan fazla azalarak yaklaşık %6’ya düştü: kusurlu hücreler atılıyor. Çalışma Nature dergisinde yayınlandı .
Çalışmaya dahil olmayan University College London’dan nörolog Christos Proukakis’in belirttiği gibi , genomlarını en sağlam şekilde korumayı başaran nöronların hayatta kaldığı görülüyor. Beyin kötü hücreleri nasıl tanıyor? Birden fazla varyasyona sahip nöronlarda, sinaps oluşumundan sorumlu genlerin bozulmuş olması bir ipucu veriyor. King’s College London’dan nörobiyolog Oscar Marin, beynin, genomları sağlam olsa bile, ağa kötü entegre olmuş hücreleri ortadan kaldırdığını öne sürüyor.
Reddetme hatası
Weill Cornell Tıp Fakültesi’nden Natalia DeMarco Garcia, bu sistemin hem nöronların sayısını hem de kalitesini düzenlediğine ve işlevsizliğinin hastalıklara yol açabileceğine inanıyor. Beyin normal şekilde işlev görmek için yeterli hücreye sahip olmayabilir veya tam tersine, çok fazla sağlam ve işlevsiz nöron kalabilir. Bağlantıların tüm devresi hasar görecektir.
Shao, bu mekanizma ile nörogelişimsel bozukluklar, özellikle otizm spektrum bozuklukları arasındaki bağlantıyı araştırmayı planlıyor: Genetik çalışmalar, kopya sayısı varyasyonlarının bazı durumlarda rol oynayabileceğini zaten göstermiştir. Proukakis, Parkinson hastalığı ile ilişkili olan dopaminerjik nöronlar gibi diğer nöron türleri için de benzer analizler görmek istiyor. Çalışmanın çığır açıcı olduğunu söylüyor, ancak bilim insanları şimdiye kadar sadece yüzeyini kazıdılar.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Doğumdan Önce Bebeğin Beyni, Hasarlı Genlere Sahip Milyarlarca Nöronu Ortadan Kaldırır
Gerçeklik İllüzyonu: Beynimiz Saniyede 15 Kez Hangi İki Dünya Arasında Gidip Geliyor?