İnsan Beyin Hücrelerindeki Mitokondri Dağılımının İlk Haritası Oluşturuldu
Bilim insanları beyindeki en önemli enerji yapıları olan mitokondrilerin ilk haritasını oluşturdu. Bu, yaşa bağlı beyin bozukluklarının ortaya çıkarılmasına yardımcı olacak.
Mitokondri beyin hücrelerine enerji sağlar ve beyin son derece enerji tüketen bir organdır, vücut tarafından tüketilen tüm enerjinin beşte birini oluşturur.
Mitokondrilerin nasıl dağıldığı ve yaşla birlikte nasıl değiştiği beynin enerji kaynağını ve nasıl çalıştığını belirler.
Bilim insanları, mitokondri adı verilen en önemli yapıların beyindeki ilk haritasını oluşturdu.
Bu, yaşa bağlı beyin bozukluklarının ortaya çıkarılmasına yardımcı olacak.
Sonuçlar, hücreleri besleyen enerjiyi üreten mitokondrinin, beynin farklı bölgelerinde hücre başına tip ve konsantrasyon açısından farklılık gösterdiğini ortaya koyuyor.
Örneğin, beynin evrimsel olarak en eski bölgeleri, daha yeni bölgelere göre daha düşük mitokondri yoğunluğuna sahip.
Nörobiyolog Valentin Riedl, çalışmanın yazarlarının MitoBrainMap adını verdikleri haritanın “hem teknik açıdan etkileyici hem de kavramsal açıdan yeni” olduğunu söylüyor.
Hücreden beyne
Beynin mitokondrisi sadece epizodik rol oyuncuları değildir. Psikobiyolog Martin Pickard, “Şu anda bildiğimiz beyin biyolojisi, beyin enerjisiyle yakından iç içe geçmiş durumda” diyor. Ve beyin, insan vücudunun enerji tüketiminin yüzde 20’sini oluşturuyor.
Çalışmanın yazarları, kalp krizinden ölen 54 yaşındaki bir donörden alınan donmuş bir insan beynini 703 küçük küpe böldüler. Her bir küp 3 × 3 × 3 × 3 milimetre ölçülerindeydi.
Ekip, 703 örneğin her birindeki mitokondri yoğunluğunu belirlemek için biyokimyasal ve moleküler teknikler kullandı. Araştırmacılar bazı örneklerde mitokondrinin enerji üretmedeki verimliliğini de değerlendirdi.
Bulgularını tek bir beyin katmanının ötesine taşımak isteyen yazarlar, tüm beyindeki mitokondri sayısını ve türlerini tahmin etmek için bir model geliştirdiler.
Bu modele beyin görüntüleme verilerini ve deneysel küplerden elde edilen verileri dahil ettiler. Bilim insanları modellerini test etmek için diğer dondurulmuş beyin dilimi örneklerine uyguladılar ve örneklerin mitokondri bileşimini doğru bir şekilde tahmin ettiğini gördüler.
Beyin için bir rehber
Modelin sonuçları, beynin farklı bölümlerinin mitokondriyal profilinde farklılıklar olduğunu ortaya koydu.
Örneğin, yazarlar, nöronların kompakt, merkezi yapılarından oluşan beynin gri maddesinin, çoğunlukla nöronların uzun, mesaj taşıyan dallarından oluşan beyaz maddeden %50 daha fazla mitokondriye sahip olduğunu bulmuşlardır.
Gri maddedeki mitokondriler ayrıca beyaz maddedekilerden daha verimli bir şekilde enerji üretir.
Araştırmacılar, beyin içindeki ve beyinler arasındaki mitokondriyal çeşitliliği tam olarak anlamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç olduğunu söylüyor.
Ekip, 500 insan beynindeki 9 bölgeyi haritalamak için daha büyük bir projeye başladı; bu da nörolojik, psikiyatrik ve nörodejeneratif bozuklukları olan ve olmayan kişilerdeki beyin mitokondrilerini karşılaştırmalarına olanak tanıyacak.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: İnsan Beyin Hücrelerindeki Mitokondri Dağılımının İlk Haritası Oluşturuldu
Gözde Bulunan “Yeni Hücreler” Görmeyi Geri Kazanmaya Yardımcı Olabilir