Bilim insanları beyin yaşlanmasını tersine çevirebilecek protein keşfetti

Singapur Ulusal Üniversitesi'nden bilim insanları, beyin yaşlanmasını yavaşlatabilecek ve hatta tersine çevirebilecek potansiyele sahip yeni bir protein keşfetti. DMTF1 adı verilen bu proteinin, yaşla birlikte azalan sinir kök hücresi aktivitesini yeniden canlandırabileceği ortaya kondu. Araştırma ekibi, laboratuvar ortamında yürüttükleri deneylerle, DMTF1'in beyin hücrelerinin yenilenmesini teşvik ederek yaşlanmanın getirdiği bilişsel gerilemenin önüne geçebileceğini gösterdi. Bu buluş, yaşlanan beyin hücrelerinin gençleştirilmesi yönünde önemli bir adım olarak değerlendiriliyor.

Beyin yaşlanmasının temelinde hangi mekanizmalar yatıyor?

Beyin, insan vücudundaki diğer organlar gibi zamanla yaşlanıyor ve bu süreçte yeni beyin hücresi üretimi belirgin şekilde azalıyor. Özellikle ileri yaşlarda, sinir kök hücreleri (NSC'ler) daha az aktif hale gelerek adeta emekliye ayrılmış gibi davranıyor. Bu durum, öğrenme ve hafıza gibi bilişsel işlevlerde gerilemeye yol açıyor. Uzmanlar, sinir kök hücresi aktivitesinin azalmasının en önemli nedenlerinden birinin, hücrelerin DNA uçlarında yer alan ve koruyucu görev üstlenen telomerlerin zamanla aşınması olduğunu belirtiyor. Her hücre bölünmesinde kısalan telomerler, hücrelerin büyüme ve yenilenme kapasitesini azaltıyor ve sonuçta hücre ölümü artıyor. Bu biyolojik süreç, yaşlanmanın beyin üzerindeki etkilerini daha da belirgin hale getiriyor.

Sinir kök hücrelerinin yaşla birlikte pasifleşmesi, yeni nöron oluşumunu engelleyerek bilişsel yeteneklerin zayıflamasına neden oluyor. Araştırmacılar, bu süreci yavaşlatacak veya tersine çevirecek mekanizmaların bulunmasının, yaşa bağlı nörolojik hastalıkların önlenmesinde kritik bir rol oynayabileceğini vurguluyor. Bu nedenle, beyin yaşlanmasının altında yatan biyolojik faktörlerin detaylı şekilde incelenmesi, gelecekte geliştirilecek tedaviler için sağlam bir temel oluşturuyor.

DMTF1 proteini beyin hücrelerini nasıl etkiliyor?

Araştırmanın odak noktası olan DMTF1 proteini, sinir kök hücrelerinin yenilenmesinde kilit bir rol oynuyor. Bilim insanları, laboratuvar ortamında insan sinir kök hücreleri ve fare modelleri üzerinde yaptıkları deneylerde, DMTF1'in genç ve sağlıklı beyinlerde daha yüksek seviyelerde bulunduğunu tespit etti. DMTF1'in hücrelerdeki miktarı artırıldığında, sinir kök hücrelerinin büyüme ve bölünme yeteneğinde belirgin bir artış gözlemlendi. Bu durum, genç bir beyinle ilişkilendirilen nöron üretiminin yeniden canlanmasını sağladı. Araştırmacılar, DMTF1'in doğrudan telomer uzunluğunu değiştirmediğini, ancak hücrelerin yenilenme kapasitesini artırarak yaşlanmanın etkilerini hafiflettiğini belirtti.

DMTF1'in etkisi bununla sınırlı kalmıyor. Protein, hücre büyümesini destekleyen Arid2 ve Ss18 adlı iki geni aktive ediyor. Bu genler, nöronların oluşumunu sağlayan biyolojik döngüyü başlatan diğer genlerin de çalışmasını sağlıyor. Böylece, sinir kök hücrelerinin yeniden aktif hale gelmesiyle, beyin yaşlanmasının önüne geçilebileceği düşünülüyor. Araştırma ekibinden nörobilimci Liang Yajing, DMTF1'in nörolojik yaşlanmada sinir kök hücresi çoğalmasını destekleyebileceğini ifade etti. Ancak, bu bulguların şimdilik laboratuvar deneyleri ve hayvan modelleriyle sınırlı olduğunun altı çizildi.