Beyni koruyan hücreler nasıl olur da yaşlanmayla zararlı hale geliyor?

İskoçya'da doğmuş ve çocukluktan itibaren takip edilen 1.017 yetişkinin beyin sağlığı üzerinde yapılan ayrıntılı bir araştırma, yaşlanmayla birlikte ortaya çıkan bilişsel gerilemenin ardında beklenmedik bir etkenin bulunabileceğini gösterdi. Toronto'daki St. Michael Hastanesi ile Birleşik Krallık Demans Araştırma Enstitüsü'nden bilim insanları, oligodendrosit adı verilen beyin hücrelerinin, belirli bir koruyucu protein olan NRF2'nin eksikliğiyle birlikte, yaşlanma döneminde işlevsizleşerek bilişsel kayıplara yol açabileceğini tespit etti. Araştırma, Edinburgh Üniversitesi'nin liderliğinde, Lothian Doğum Kohortu'na kayıtlı, 1936 doğumlu İskoçların verileriyle yürütüldü ve 70 yaşından 82 yaşına kadar her üç yılda bir yapılan kapsamlı bilişsel testlerle desteklendi.

Georgina Craig: 'Oligodendrositler yaşlanmada zararlı hale gelebilir'

Çalışmanın ilk yazarı Georgina Craig, elde edilen bulguların nörobilim alanında köklü bir bakış açısı değişikliğine yol açtığını vurguladı. Craig, oligodendrositlerin bugüne dek yalnızca koruyucu ve faydalı hücreler olarak değerlendirildiğini, ancak yeni verilerin bu hücrelerin yaşlanma sürecinde işlevlerini kaybedip zararlı hale gelebileceğini gösterdiğini belirtti. Özellikle NRF2 adı verilen koruyucu proteini yeterli düzeyde taşımayan oligodendrositlerin, yaşlı bireylerde bilişsel bozulmaya katkıda bulunduğu ortaya çıktı. Bu sonuç, yaşlanmaya bağlı bilişsel gerilemenin yalnızca sinir liflerinin yalıtımındaki azalmadan değil, aynı zamanda bu yalıtımı sağlayan hücrelerin işlevindeki bozulmadan da kaynaklanabileceğine işaret ediyor. Craig, "Bu çalışma, yaşlanan beyin hakkında düşünme biçimimizi temelden değiştirdi" diyerek, bilim dünyasında yeni tartışmaların fitilini ateşledi.

Edinburgh Üniversitesi'nden kapsamlı testler: Bilişsel kayıpta oligodendrosit fazlalığı öne çıktı

Edinburgh Üniversitesi araştırmacıları, Lothian Doğum Kohortu'na dahil olan 1.017 kişinin 70 yaşından itibaren bilişsel yeteneklerini düzenli aralıklarla değerlendirdi. 866 katılımcının 70 yaşından sonraki bilişsel performansı tekrar ölçüldü ve yalnızca bir kişi bilişsel kayıp yaşamadı. Gerilemenin şiddeti ise bireyler arasında farklılık gösterdi. Çocukluk dönemi IQ'su, 70 yaşındaki performansın göstergesi olurken, sonraki yıllarda düşüş hızını belirlemedi. Araştırmacılar, beyin dokusunun bağışlandığı örneklerde, corpus callosum adı verilen ve iki beyin yarım küresini bağlayan lif demetinde elektron mikroskobu ile inceleme yaptı. Oligodendrositlerin sayısındaki artış, özellikle hızlı bilişsel gerileme yaşayanlarda belirgin hale geldi. Ayrıca, bu kişilerde myelin yalıtımının daha kalın olduğu ve liflerin daha küçük boyutlara sahip olduğu gözlendi. Boş myelin kılıflarının yaygınlığı, sinir liflerinin ölümünün bir göstergesi olarak öne çıktı. Tüm bu bulgular, ölüm yaşı, cinsiyet, çocukluk IQ'su veya küçük damar hastalığı gibi faktörlerden bağımsız olarak, bilişsel kayıp hızını doğrudan yansıtıyordu. Oligodendrosit fazlalığı, yaşlanma sürecinde beyin sağlığı açısından yeni bir risk faktörü olarak dikkat çekti.

NRF2 proteini eksikliğinde bilişsel kayıp hızlanıyor

Araştırma ekibi, 14 bağışlanmış beyin örneğinde toplam 45.437 hücre çekirdeği üzerinde gerçekleştirdikleri gen analizlerinde, hızlı bilişsel gerileme yaşayanlarda oligodendrositlerin sayısının arttığını, ancak bunların NRF2 proteini açısından yetersiz olduğunu tespit etti. NRF2, hücreleri hasardan koruyan ve yüzlerce genin aktivasyonunu sağlayan kritik bir protein olarak biliniyor. Doku boyama yöntemleriyle yapılan analizler, bilişsel gerilemenin en hızlı olduğu kişilerde oligodendrositlerin NRF2 taşımadığını doğruladı. Fareler üzerinde yapılan deneylerde ise, yalnızca oligodendrositlerden NRF2 proteini çıkarıldığında, hayvanların öğrenme ve hafıza testlerinde belirgin bir performans kaybı yaşadığı gözlendi. Kontrollü deneylerde, NRF2'si eksik olan fareler, su labirenti testinde öğrenme gelişimini yalnızca yüzde 28 oranında artırırken, sağlıklı farelerde bu oran yüzde 58'e ulaştı. 18 aylık farelerde ise insanlardakine benzer şekilde daha kalın myelin ve daha küçük sinir lifleri tespit edildi. Bu bulgular, NRF2 eksikliğinin hem insanlarda hem de deney hayvanlarında bilişsel kaybı hızlandırdığını gösterdi.