Beyin yaşlanması üzerine yapılan araştırmalar yeni bir dönüm noktasına ulaştı. Science dergisinde yayımlanan kapsamlı bir çalışmada bilim insanları, öğrenme ve hafıza işlevleriyle doğrudan ilişkili olan hipokampus bölgesindeki hücreleri farklı yaş gruplarında inceledi. Columbia Üniversitesi, New York Genom Merkezi ve California Üniversitesi'nden araştırmacıların yer aldığı ekip, yaş ilerledikçe beynin hem hücresel yapısında hem de genlerin çalışma biçiminde kayda değer değişimler yaşandığını saptadı.
Mikroglia Hücrelerinde Beklenmedik Dönüşüm
Araştırmanın en çarpıcı bulgusu, beynin bağışıklık sisteminde kritik görevler üstlenen mikroglia hücrelerine ilişkin. Yaklaşık 50 ile 75 yaş arasında, yaşamın çok erken dönemlerinde oluşan bu hücrelerin sayısının hızla düştüğü gözlemlendi. Azalan mikroglia hücrelerinin yerini ise kandaki bağışıklık hücrelerine moleküler düzeyde benzeyen farklı hücreler almaya başladı.
Bu bulgu, bilim dünyasında uzun süredir geçerliliğini koruyan bir görüşü doğrudan sorguluyor. Beynin erken gelişim döneminde oluşan mikroglia hücrelerinin insanın tüm yaşamı boyunca beyinde varlığını sürdürdüğü kabul ediliyordu. Yeni araştırma bu yerleşik kanıyı çürütüyor.
Yeni Hücreler İltihaplanmaya Daha Yatkın
Yaşla birlikte ortaya çıkan mikroglia benzeri hücrelerin bir diğer dikkat çekici özelliği, iltihaplanmayla ilişkili niteliklerin bu hücrelerde daha belirgin olması. Araştırmacılar, bu durumun yaşlanan beyinde gözlemlenen uzun süreli iltihaplanmaya katkıda bulunabileceğini değerlendiriyor.
Araştırmanın sorumlu yazarlarından, New York Genom Merkezi Bilimsel Direktörü ve CEO'su ve aynı zamanda Columbia Üniversitesi Profesörü olan Bing Ren, mikroglia hücrelerinin beynin sağlıklı işleyişini sürdürmesindeki rolünün altını çizdi. Ren, "Bu hücreler temizlik görevlerini yerine getiremediğinde, iltihaplanma süreçlerini tetikleyebilecek toksik maddeler birikir ve bu durum nörodejeneratif hastalıklara katkıda bulunabilir" dedi.
Kan-Beyin Bariyerini Koruyan Hücreler de Azalıyor
Çalışmada yalnızca mikroglia hücreleri değil, kan-beyin bariyerinin korunmasına yardımcı olan hücrelerin de önemli ölçüde azaldığı tespit edildi. Kan-beyin bariyeri, beyni kandaki potansiyel olarak zararlı maddelerden koruyan kritik bir yapı olarak işlev görüyor. Bu hücrelerdeki azalma, beynin dışarıdan gelebilecek tehditlere karşı savunma kapasitesinin yaşla birlikte zayıflayabileceğine işaret ediyor.
DNA'nın Üç Boyutlu Düzeni de Bozuluyor
Araştırmacılar, yaşla birlikte gerçekleşen değişimin yalnızca bağışıklık hücreleriyle sınırlı kalmadığını da vurguladı. Hücrelerin içindeki DNA'nın üç boyutlu düzeninin de yaş ilerledikçe bozulduğu saptandı. Bu yapının, genlerin aktif ya da pasif konuma geçmesinde belirleyici bir rol oynadığı belirtildi; dolayısıyla söz konusu bozulmanın gen ifadesini doğrudan etkileyebileceği anlaşılıyor.
Beyin Yaşlanması Tek Bir Sistemle Sınırlı Değil
Araştırmanın genel bulgularına bakıldığında, beyin yaşlanmasının basit ve kademeli bir gerileme sürecinden çok daha karmaşık bir tablo sergilediği görülüyor. Bulgular, bu sürecin bağışıklık, damar ve sinir sistemlerinde eş zamanlı değişimleri kapsadığına işaret ediyor. Çalışma, ABD Ulusal Sağlık Enstitülerinin 4D Nucleome (4DN) programı kapsamında yürütüldü.
Sıkça Sorulan Sorular
Araştırma beynin hangi bölgesini inceledi?
Araştırma, öğrenme ve hafıza işlevleri açısından kritik öneme sahip olan hipokampus bölgesindeki hücreleri farklı yaş gruplarında inceledi.
Mikroglia hücrelerinde ne tür bir değişim gözlemlendi?
Yaklaşık 50 ile 75 yaş arasında, yaşamın erken dönemlerinde oluşan mikroglia hücrelerinin sayısı hızla azaldı ve bunların yerini kandaki bağışıklık hücrelerine moleküler düzeyde benzeyen yeni hücreler aldı. Bu yeni hücrelerde iltihaplanmayla ilişkili özellikler daha güçlü bulundu.
Bu araştırma daha önce kabul gören hangi görüşü çürütüyor?
Araştırma, beynin erken gelişim döneminde oluşan mikroglia hücrelerinin insanın tüm yaşamı boyunca beyinde kaldığı yönündeki uzun süredir geçerli olan bilimsel görüşü çürütüyor.
Araştırmayı hangi kurumlar yürüttü ve nerede yayımlandı?
Çalışma; Columbia Üniversitesi, New York Genom Merkezi ve California Üniversitesi araştırmacılarının yer aldığı bir ekip tarafından gerçekleştirildi ve Science dergisinde yayımlandı. Araştırma, ABD Ulusal Sağlık Enstitülerinin 4D Nucleome (4DN) programı kapsamında yürütüldü.
DNA düzenindeki değişim beyin işlevini nasıl etkiliyor?
Araştırmacılar, DNA'nın hücre içindeki üç boyutlu düzeninin yaşla birlikte bozulduğunu saptadı. Bu yapının genlerin aktif veya pasif olmasında önemli rol oynadığı belirtildi; dolayısıyla söz konusu bozulmanın gen ifadesini etkileyebileceği değerlendiriliyor.
