Yaşlanma Sürecini Durdurmak Mümkün mü? Beyin Kök Hücreleri Üzerinde Çığır Açan Keşif
İnsan beynindeki nöronların çoğu ömür boyu dayanır ve bunun iyi bir nedeni vardır. Karmaşık, uzun vadeli bilgiler sinapsları arasındaki karmaşık yapısal ilişkilerde korunur. Nöronları kaybetmek, bu kritik bilgiyi kaybetmek, yani unutmak anlamına gelecektir.
İlginç bir şekilde, bazı yeni nöronlar hala yetişkin beyninde nöral kök hücreler adı verilen bir hücre popülasyonu tarafından üretilmektedir. Ancak beyinler yaşlandıkça, bu yeni nöronları üretme konusunda giderek daha az becerikli hale gelirler; bu eğilim sadece hafıza için değil, aynı zamanda Alzheimer ve Parkinson gibi dejeneratif beyin hastalıkları ve felç veya diğer beyin hasarlarından iyileşme için de yıkıcı nörolojik sonuçlar doğurabilir.
Yayınlanan yeni bir çalışma, yetişkin beyninde yeni nöronların oluşumunu sağlayan nöral kök hücrelerin beyin yaşlandıkça nasıl ve neden daha az aktif hale geldiğine dair umut verici yeni bir ışık tutuyor. Araştırma ayrıca, kök hücreleri yeniden aktive edebilecek yeni tanımlanmış yolları hedefleyerek, eski nöral kök hücre pasifliğini ele almada – hatta onarıma ihtiyaç duyan genç beyinlerde yeni nöronların üretimi olan nörogenezi teşvik etmede – bazı ilgi çekici sonraki adımları önermektedir.
Genetik profesörü Anne Brunet ve ekibi, bilim insanlarının canlı hücrelerin genetik kodunu hassas bir şekilde düzenlemelerine olanak tanıyan moleküler araçlar olan CRISPR platformlarını kullanarak, devre dışı bırakıldığında yaşlı farelerden alınan kültür örneklerinde nöral kök hücrelerin aktivasyonunu artıran, ancak genç farelerden alınmayan genler için genom çapında bir araştırma yürüttü.
Michele ve Brunet, “İlk olarak bu yeteneğe sahip 300 gen bulduk – ki bu çok fazla” diye vurguladı. Brunet, adayları 10’a indirdikten sonra “özellikle bir tanesi dikkatimizi çekti” dedi. “GLUT4 proteini olarak bilinen glikoz taşıyıcı geniydi, bu da yaşlı nöral kök hücrelerin içinde ve çevresinde yüksek glikoz seviyelerinin bu hücreleri inaktif tutuyor olabileceğini düşündürüyordu.”
Dinamik beyinler
Nature makalesinin başyazarı olan Tyson Ruetz, beynin hipokampus ve koku alma soğanı gibi bölümlerinde birçok nöronun daha kısa ömürlü olduğunu, düzenli olarak ömürlerinin dolduğunu ve yerlerine yenilerinin geldiğini söyledi. “Beynin bu daha dinamik kısımlarında, en azından genç ve sağlıklı beyinlerde, sürekli olarak yeni nöronlar doğuyor ve daha geçici nöronların yerini yenileri alıyor” dedi.
Ruetz, beynin nöral kök hücrelerin aktive olduğu kısmı olan subventriküler bölge ile yeni hücrelerin çoğalıp göç ettiği yer olan ve fare beyninde milimetrelerce uzakta bulunan koku alma soğanı arasındaki mesafeden yararlandı. İlkinde glikoz taşıyıcı genleri devre dışı bırakıp birkaç hafta bekledikten sonra koku soğanındaki yeni nöronların sayısını sayan ekip, genin devre dışı bırakılmasının gerçekten de nöral kök hücreler üzerinde aktive edici ve çoğaltıcı bir etkisi olduğunu ve canlı farelerde yeni nöron üretiminde önemli bir artışa yol açtığını gösterdi. En iyi müdahale ile, yaşlı farelerde yeni doğan nöronlarda 2 kattan fazla bir artış gözlemlediler.
Ruetz, “Nöral kök hücrelerin üç temel işlevini gözlemlememizi sağlıyor” dedi. “İlk olarak, çoğaldıklarını söyleyebiliriz. İkincisi, olmaları gereken yere, koku ampulüne göç ettiklerini görebiliyoruz. Üçüncüsü, o bölgede yeni nöronlar oluşturduklarını görebiliyoruz.”
Ruetz, aynı tekniğin beyin hasarı çalışmalarına da uygulanabileceğini söyledi. “Subventriküler bölgedeki nöral kök hücreler de inme veya travmatik beyin hasarından kaynaklanan beyin dokusu hasarını onarma işinde.”
‘Umut verici bir bulgu’
Brunet, glikoz taşıyıcı bağlantısının “umut verici bir bulgu” olduğunu söyledi. Birincisi, sadece yaşlı veya yaralı beyinlerde yeni nöron büyümesini sağlamak için farmasötik veya genetik tedaviler tasarlama olasılığını değil, aynı zamanda eski sinir kök hücreleri tarafından alınan glikoz miktarını ayarlayabilecek düşük karbonhidratlı bir diyet gibi daha basit davranışsal müdahaleler geliştirme olasılığını da ortaya koymaktadır.
Araştırmacılar, takip çalışmalarına değer başka kışkırtıcı yollar da buldular. Büyüme faktörleri ve nörotransmitterler gibi sinyallerin algılanması ve işlenmesinde kritik rol oynayan bazı beyin hücrelerinin parçaları olan birincil kirpikler ile ilgili genler de nöral kök hücre aktivasyonu ile ilişkilidir. Bu bulgu ekibe metodolojilerinin etkili olduğu konusunda güvence verdi, çünkü kısmen önceki çalışmalarda kirpik organizasyonu ve nöral kök hücre fonksiyonu arasındaki ilişkiler keşfedilmişti. Brunet, bunun aynı zamanda heyecan verici olduğunu çünkü glikoz iletimi ile ilgili yeni ipuçlarıyla olan ilişkinin, her iki yolu da devreye sokabilecek alternatif tedavi yollarına işaret edebileceğini söyledi.
“Birincil kirpikler ve bunların kök hücre sessizliğini, metabolizmasını ve işlevini etkileme yetenekleri ile glikoz metabolizması açısından bulduklarımız arasında ilginç bir çapraz ilişki olabilir” dedi.
“Brunet sözlerini şöyle sürdürdü: “Bir sonraki adım, glikoz taşınmasına yönelik genleri devre dışı bırakmanın aksine, glikoz kısıtlamasının canlı hayvanlarda ne yaptığına daha yakından bakmaktır.”
Kaynak: https://scitechdaily.com
‘Ölümsüzlük İksiri’ Denizanası Yaşlanma Sürecini Tersine Çevirebilir Ve Sonsuza Kadar Yaşayabilir.