BEYİNDEKİ SORUNLU HÜCRELER

“Araştırmanın sonuçları, çocukluk başlangıçlı şizof­reninin altında glial hücre işlev bozukluğunun olabi­leceğini gösteriyor” diyor Rochester Üniversitesi Tıp Merkezinden (URMC) nörolog Steve Goldman. Dönüşümsel Nörotıp Mer- kezi’nin müdür yardımcısı ve araştırmanın da başyaza­rı olan Goldman m makalesi Celi dergisinde yayımlandı. “Bu hücrelerin asıl görevini yerine getirememesi, yani sinir hücrelerinin sağlıklı ve verimli iletişim ağları oluşturmasına yardım et­memesi, hastalığın başlıca nedenlerinden biri olarak görülüyor” diyor araştırma.

Glia hücreleri beyinde bulunan önemli bir destek hücresi ailesi. Aynı zaman­da, beynin birbirine bağlı ve karmaşık nöron ağının gelişiminde ve sürdürülme­sinde önemli rol oynuyor.

Glianın başlıca iki türü var astrositler ve oligodendro- sitler. Astrositler beynin te­mel destek hücreleri. Oligo- dendrositler ise farklı sinir hücrelerini birbirine bağ­layan aksonların etrafını, elektrik kablolarının etra­fındaki izolasyon gibi saran miyelin adındaki yağlı doku­yu üretiyor. Bu iki hücrenin de kaynağı, glial progenitor hücre (GPC) adında bir baş­ka hücre.

Astrositler beyinde bir­den çok işleve sahip. Gelişim sırasında astrositler beynin bazı bölgelerine yerleşiyor ve sinir hücreleri ağını kur­maya, organize etmeye yar­dımcı oluyor. Her bir astro- sit, bir nöronun aksonunun bir diğer nöronun dendriti- ne bağlandığı yer olan si- napslarla etkileşim kuran yüzlerce uzun lif üretiyor. Astrositler nöronların bir- birleriyle haberleşirken ‘et­kinleşmesini” sağlayan glu- tamat ve potasyum akışım düzenleyerek, sinapslarda- ki nöronlar arası iletişimi de kolaylaştırıyor.

Cilt Hücrelerini Yeniden Programlamak Yeni araştırmada, araştır­macılar çocukluk başlan- gıçlı şizofreni hastaların­dan aldıkları cilt hücrelerini yeniden programlayarak, tıpkı embriyonik kök hüc­reler gibi vücuttaki herhan­gi bir hücre türüne dönüşe­bilen induced pluripotent kök hücreler (İPSC) elde ettiler. İlk defa Goldman’ın laboratuvarında gelişti­rilen bir işlem sayesinde ekip iPSCleri manipüle etti ve insan GPCsine dönüş­türdü.

Fare Beynindeki İnsan Hücresi

Bir sonraki aşamada in­san GPC’leri yeni doğmuş farelerin beynine yerleşti­rildi. Bu hücreler hayvanın kendi glia hücrelerine bas­kın gelerek, ortaya beyni hayvan nöronlarıyla insan GPC’sinden, oligodendro- sitlerinden ve astrositlerin- den oluşan fareler çıkardı.

Araştırmacılar şizofreni hastalarından elde edilen insan glia hücrelerinin bü­yük oranda işlev bozuklu­ğuna sahip olduğunu gör­düler. Oligodendrositlerin gelişimi gecikti ve hücreler, miyelin üreten hücreleri yeteri kadar oluşturamadılar. Bu da nöronlar arası sin­yal iletiminin aksamasına yol açtı.

Astrositlerin gelişimi de benzer biçimde gecik­meliydi. Öyle ki, ihtiyaç duyulduğunda hücreler ortada yoktu, bu yüzden de nöronlar arası bağlantının oluşumunda kılavuzluk edemediler. Astrositler aynı zamanda doğru düzgün olgunlaşmadılar ve bu da etraflarındaki nöronların sinyal verme işlevlerini tü­müyle destekleyemeyen, biçimsiz hücrelerin oluşma­sına neden oldu.

URMC’nin Dönüşümsel Nörotıp Merkezinden ve araştırmanın ilk yazan olan Martha Windrem, ‘Astrosit­ler tümüyle olgunlaşmadı ve lifleri normal bölgelerini doldurmadı. O yüzden bazı sinapslara kontrol sağladı­lar, bazılarına sağlayamadı­lar” dedi. “Dolayısıyla hay­vanlardaki sinirsel ağlar senkronizasyonunu yitirdi ve eşgüdümsüz hale geldi.”

Araştırmacılar, hayvanla­rı bir dizi davranışsal teste de tabi tuttular. Şizofreni teşhisi konmuş insanlar­dan gelen hücreleri taşıyan fareler, normal insanlardan gelen insan glial hücreleri­nin yerleştirildiği farelere kıyasla daha korkak, kaygılı ve anti sosyaldi. Ayrıca bir dizi bilişsel kusur da sergili­yorlardı.

Araştırmanın yazarları, yeni araştırmanın bilim in­sanlarına hastalığın yeni te­davilerini keşfetmek için yol açtığım belirtiyor. Şizofreni insanlara özgü bir hastalık olduğundan, bugüne kadar bilim insanlarının hastalığı inceleme kapasiteleri sınır­lıydı. Araştırmacıların geliş­tirdiği yeni hayvan modeli, şizofrenide ilaçların ve diğer tedavilerin test edilmesi sü­recini hızlandırmakta kul­lanılabilir. Araştırma aynı zamanda glial gen ifadesin­de görülen bir dizi kusurun, nöronlar arası iletişimi ke­sintiye uğratan kimyasal dengesizlikler yarattığım da ortaya çıkardı. Bu anormal­likler yeni tedavilerin hedefi olabilir.