Gençliğin Sırları Çözülüyor: Bilim İnsanları Yaşlanan Beyinde Zamanı Geri Döndürebilen Kan Faktörünü Buldu
Bilim insanları, dikkat çekici bir yakınlaşmayla, genç kan transfüzyonu, uzun ömür hormonu klotho ve egzersizden kaynaklanan bilişsel gelişimden aynı kan faktörünün sorumlu olduğunu keşfetti.
Adından da anlaşılacağı gibi PF4, bir yara olduğunda bağışıklık sistemini uyaran ve pıhtı oluşumuna yardımcı olan bir tür kan hücresi olan trombositler tarafından yapılır. PF4’ün aynı zamanda bilişsel bir güçlendirici olduğu ortaya çıktı. Etkisi altında, yaşlı fareler orta yaşın keskinliğini geri kazanıyor ve genç fareler daha zeki oluyor.
UCSF Bakar Yaşlanma Araştırma Enstitüsü müdür yardımcısı ve Nature makalesinin kıdemli yazarı Saul Villeda, “Genç kan, klotho ve egzersiz bir şekilde beyninize “Hey, işlevinizi geliştirin” diyebilir” dedi. “PF4 ile bu gençleşmenin arkasındaki kelime dağarcığını anlamaya başlıyoruz.”
Villeda, Nature dergisinde yayımlanan genç kan çalışmasını yönetti. Dena Dubal, MD, Ph.D., UCSF profesörü ve David A. Coulter Yaşlanma ve Nörodejeneratif Hastalıkta Bağışlanmış Kürsü Başkanı, Nature Aging’de yayınlanan klotho üzerine çalışmayı yönetti. Queensland Üniversitesi’nde sinirbilim profesörü olan Tara Walker, Nature Communications’da yayınlanan egzersiz çalışmasını yönetti.
PF4’ü üç farklı açıdan ele almak için bulgularını aynı anda yayınlamaya karar verdiler.
Dubal, “Birbirimizden bağımsız olarak ve tesadüfen aynı şeyi bulduğumuzu fark ettiğimizde ağzımız açık kaldı,” dedi. “Üç ayrı müdahalenin trombosit faktörleri üzerinde birleşmesi, bu biyolojinin geçerliliğini ve tekrarlanabilirliğini gerçekten vurguluyor. Beyin sağlığı ve bilişsel gelişimde trombosit faktörlerini takip etmenin zamanı geldi.”
Trombositler yaşlanan beyin ve vücudun iltihaplanmasını bastırır
Villeda, iki hayvanın kan dolaşımı yoluyla birbirine bağlandığı bir deney olan parabiyoz konusunda uzmandır. Genç, canlı bir hayvan yaşlanan bir hayvana bağlandığında, yaşlanan hayvan daha genç hale gelir – kasları daha esnek, beyni daha fazla öğrenme yeteneğine sahip olur.
2014 yılında Villeda, kan eksi kırmızı kan hücrelerinden oluşan plazmanın parabiyozu taklit ettiğini buldu: yaşlı hayvanlara enjekte edilen genç kan plazması onarıcı oldu. Ekibi genç plazmayı yaşlı plazma ile karşılaştırdığında, genç plazmanın çok daha fazla PF4 içerdiğini gördü.
Yaşlı hayvanlara sadece PF4 enjekte etmek, genç plazma kadar onarıcıydı. Vücuttaki ve beyindeki yaşlı bağışıklık sistemini sakinleştirdi. PF4 ile tedavi edilen yaşlı hayvanlar çeşitli hafıza ve öğrenme görevlerinde daha iyi performans gösterdi.
Villeda, “PF4 aslında bağışıklık sisteminin daha genç görünmesine neden oluyor, tüm bu aktif yaşlanma yanlısı bağışıklık faktörlerini azaltıyor, daha az iltihaplı, daha fazla plastisiteye ve nihayetinde daha fazla bilişe sahip bir beyne yol açıyor” dedi. “70’li yaşlarındaki bir insana eşdeğer olan 22 aylık fareleri alıyoruz ve PF4 onları 30’lu yaşlarının sonlarına, 40’lı yaşlarının başlarına yakın bir işleve geri getiriyor.”
Trombositler klotho’nun bilişsel gelişim sinyalini beyne taşıyor
On yıl önce, UCSF Weill Nörobilimler Enstitüsü üyesi Dubal, klotho’nun genç ve yaşlı hayvanlarda bilişi geliştirdiğini ve beyni yaşa bağlı dejenerasyona karşı daha dirençli hale getirdiğini gösterdi. Ancak etkilerinin dolaylı olması gerektiğini biliyordu çünkü vücuda enjekte edilen klotho molekülleri asla beyne ulaşmıyordu. Dubal’ın ekibi, bir bağlantının klotho enjeksiyonundan sonra trombositler tarafından salınan PF4 olduğunu buldu.
PF4, anıların oluşturulmasından sorumlu beyin bölgesi olan hipokampus üzerinde dramatik bir etkiye sahipti ve burada moleküler düzeyde yeni sinirsel bağlantıların oluşumunu arttırdı.
Dubal’a göre ayrıca hem yaşlı hem de genç hayvanlara davranış testlerinde beyin desteği sağlayarak “bilişsel işlevi geliştirmek için genç beyinlerde bile gidilecek yer olduğunu” gösterdi.
Dubal’ın yakın zamanda elde ettiği diğer bulgular, klotho’nun terapötik olarak kullanılmasına yönelik beklentileri güçlendirdi. Klotho’nun faydaları trombositlerin aktivasyonuna bağlıdır, bu da yaşlanma sırasında her birinin kendi faydaları olabilecek PF4 ve diğer moleküllerin salınmasına yol açar.
Dubal, “İdeal olarak, en büyük biyomedikal sorunlarımızdan biri olan bilişsel işlev bozukluğu için en az yan etki ve en fazla fayda ile hedefe birden fazla atış yapacağız” dedi.
Egzersiz trombositler aracılığıyla beyin sağlığını da iyileştiriyor
Egzersiz zihni onlarca yıl keskin tutabilir. Walker ve laboratuvarı, trombositlerin egzersizin ardından kan dolaşımına PF4 saldığını buldu. Dubal ve Villeda’nın da yaptığı gibi PF4’ü tek başına test ettiğinde, yaşlı hayvanlarda bilişi geliştirdi.
Walker, “Sağlık sorunları, hareketlilik sorunları olan veya ileri yaştaki birçok insan için egzersiz mümkün değildir, bu nedenle farmakolojik müdahale önemli bir araştırma alanıdır” dedi. “Artık nörogenezi teşvik etmek, bilişi geliştirmek ve yaşa bağlı bilişsel gerilemeye karşı koymak için trombositleri hedefleyebiliriz.”
Kaynak: https://scitechdaily.com
Derleyen: Figen Berber