Yetişkin Beyinlerinde Yeni Nöronların Nasıl Ortaya Çıkacağı Bulundu
Yetişkin farelerin beyinlerindeki hareketsiz kök hücreler, metabolizmaları harekete geçirilerek yeniden canlandırıldı ve yeni beyin hücrelerinin üretilmesi sağlandı. Yeni çalışma, yetişkin beyinlerinin bile nasıl hala yenilenme potansiyeline sahip olabileceğini gösteriyor ki bu da demans gibi nörodejeneratif hastalıkların tedavisi için uzun vadeli sonuçlar doğurabilir.
Nöral kök hücreler (NSC’ler), merkezi sinir sistemindeki tüm farklı hücre tiplerine dönüşme potansiyeline sahip özel, kendini yenileyen hücrelerdir. Bu hücreler beynin ilk etapta gelişmesini sağlar, ancak yetişkin insanlarda NSC’lerin çoğu uykuda veya “sessiz” durumdadır. Bu durum, inanılmaz bir yenilenme kapasitesine sahip olan diğer bazı hayvanların aksine, yaşamımız boyunca yeni nöronlar üretme kabiliyetimizi sınırlamaktadır.
Şimdi, İsviçre’den bir araştırma ekibi bu kök hücreleri uyku halinden “uyandırmanın” ve bir kez daha aktif hale gelmelerini sağlamanın bir yolunu buldu. Her şey hücresel organellerin en ünlüsü olan mitokondri etrafında dönüyor.
Mitokondriler – artık hep birlikte – “hücrenin güç merkezi”, adenozin trifosfat (ATP) formunda kimyasal enerji üreten minyatür fabrikalardır. On bir yıl önce, çalışmanın eş lideri Profesör Jean-Claude Martinou’nun grubundaki araştırmacılar, hücreleri belirli metabolik yollara yönlendirmeye yardımcı olan mitokondriyal piruvat taşıyıcı (MPC) adı verilen önemli bir protein kompleksi keşfetti. Hareketsiz hücreler metabolik olarak aktif hücrelerden farklıdır, bu nedenle araştırmacılar bu mitokondriyal mekanizmayı kendi avantajlarına kullanmanın ve hareketsiz NSC’leri daha aktif bir duruma geçirmenin bir yolunu bulmaya çalıştılar.
“Hücresel metabolizma yetişkin [NSC] davranışı için önemlidir. Bununla birlikte, durgunluktan çoğalmaya geçişteki rolü tam olarak anlaşılamamıştır,” diye özetliyor ekip makalelerinde. “Burada mitokondriyal piruvat taşıyıcının (MPC) bu süreçte çok önemli ve beklenmedik bir rol oynadığını gösteriyoruz.”
Araştırmacılar, kimyasal inhibitörler ve genetik olarak modifiye edilmiş fareler kullanarak MPC aktivitesini devre dışı bırakarak NSC’ler üzerindeki etkisini ortadan kaldırmayı başardılar. MPC olmadan NSC’ler yeniden aktive edilebildi ve yeni nöronlar üretmeye başladı. Bu, yetişkin ve hatta yaşlı farelerin beyinlerinde başarıldı.
Çalışmanın eş lideri Profesör Marlen Knobloch yaptığı açıklamada, “Bu çalışmayla, metabolik yolların yeniden yönlendirilmesinin yetişkin NSC’lerin aktivite durumunu ve sonuç olarak üretilen yeni nöron sayısını doğrudan etkileyebileceğini gösteriyoruz” dedi.
Yetişkin beyninin bazı kısımlarının yenilenebilmesi, eğer bulgular insanlarda da tekrarlanabilirse, beyin hasarı veya hastalıklarının tedavisi için büyük sonuçlar doğurabilir. Parkinson hastalığı gibi nörodejeneratif durumlar, belirli beyin hücresi popülasyonlarının kademeli olarak kaybını içerir; gelecekte hala uzak olsa da, kaybedilenlerin yerine nöronlar üretmek için yeniden aktive edilmiş NSC’lerden yararlanmak, daha fazla keşif için umut verici bir yoldur.
“Profesör Martinou sözlerini şöyle tamamladı: “Bu sonuçlar, nörogenezin düzenlenmesinde hücre metabolizmasının rolüne yeni bir ışık tutuyor. “Uzun vadede, bu sonuçlar depresyon veya nörodejeneratif hastalıklar gibi durumlar için potansiyel tedavilere yol açabilir.”
Kaynak: https://www.iflscience.com
Derleyen: Figen Berber