Yassı Solucanlar Beyni Yenileyebilir ve Belki de İnsan Beynini Onarmanın Yollarını Ortaya Çıkarabilirler
Bilim insanları, planarya solucanlarının kaybettikleri nöronları tamamen yenilemelerini ve sinir sistemine düzgün bir şekilde entegre etmelerini sağlayan genleri belirlediler.
İnsan beyni, yaralanma veya hastalıktan sonra kendi kendini iyileştirme konusunda neredeyse tamamen yetersizdir. Bununla birlikte, solucanların eşsiz kök hücrelerini incelemek, insanlarda nörodejeneratif hastalıklar ve ciddi beyin hasarı için tedaviler geliştirme olasılığını ortaya koymaktadır.
Planaryalar, tatlı su, tuzlu su ve karada yaşayan eşsiz solucanlardır. Dolaşım ve solunum sistemleri yoktur, ancak vücutlarının yaklaşık beşte biri neoblast adı verilen evrensel kök hücrelerden oluşur. Bir solucan 200 parçaya bölünürse, her parça sadece birkaç hafta içinde kasları, iç dokuları, gözleri ve işlevsel bir beyni olan tamamen işlevsel bir organizmaya dönüşür.
İnsan beyni hasardan ve nörodejeneratif hastalıklardan iyileşme konusunda son derece yetersizdir. Bizden farklı olarak, bazı yassı solucan türleri (planaryalar), sadece yaraları iyileştirmekle kalmayıp, kendi vücutlarının minicik bir parçasından bile beyni tamamen yeniden oluşturma gibi olağanüstü bir yeteneğe sahiptir.
Georgia Üniversitesi’nden araştırmacılar, bu sürecin ardındaki genetik mekanizmaları inceleyerek, bu yüksek derecede hücresel plastisiteden sorumlu gen gruplarını belirlediler. Çalışma, Nature Communications dergisinde yayınlandı .
Solucanların ve insanların beyinleri, elektriksel ve kimyasal sinyalleri ileten, dış uyaranlara yanıt veren ve hareketi kontrol eden benzer uzmanlaşmış hücre ağlarından (nöronlardan) oluşur.
Hem insanlarda hem de planaryalarda kök hücreler bulunur. Bununla birlikte, insan kök hücreleri tam iyileşme için etkili bir şekilde yeni nöronlara dönüşemez. Yeni bir çalışma, yassı solucanlarda benzer genlerin nasıl işlev gördüğünü ortaya koyarak, insan vücudunda benzer sinyal yollarının araştırılmasına zemin hazırlıyor.
Genetik bir reçete ve tıp için umutlar
Bilim insanları, planarya kök hücrelerine dopamin nöronlarına dönüşmeleri ve vücudun istenen bölgelerine yönlendirilmeleri için talimat veren yaklaşık bir düzine geni belirledi. Dopamin sadece ödül sisteminden sorumlu olmakla kalmaz, aynı zamanda hareket kontrolünde de önemli bir rol oynar.
Keşfedilen genler baskılandığında, solucanlar yeni dopamin nöronları oluşturma yeteneğini kaybetti ve insanlardaki dopamin eksikliğinin belirtilerine benzer şekilde daha yavaş hareket etmeye başladı.
Şu anda Parkinson, Alzheimer ve ciddi kafa travmaları için tedavi seçenekleri sınırlıdır. Planaryaların kullandığı mekanizmaların ortaya çıkarılması tıpta bir atılıma yol açabilir. Araştırmacılar, keşiflerinin, daha sonra hastalara başarılı bir şekilde nakledilmek üzere insan kök hücrelerinden etkili bir şekilde dopamin nöronları yetiştirmenin yollarını öğrenmelerine yardımcı olacağını umuyorlar.
“İnsan beyninin kendi kendini iyileştirmesini en iyi şekilde nasıl uyarabileceğimize dair fikirler bulmak istiyoruz. Basit hayvanları inceleyerek elde ettiğimiz rejeneratif süreçlere dair anlayışımız bize iyimserlik için neden veriyor. Zayıf rejeneratif kapasite, beynin kaçınılmaz bir özelliği değil; sadece insanlara özgü bir özellik,” diyor çalışmanın ortak yazarı Rachel Roberts-Galbraith.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Yassı Solucanlar Beyni Yenileyebilir ve Belki de İnsan Beynini Onarmanın Yollarını Ortaya Çıkarabilirler