Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Bebekler rahimde gelişirken, beyinlerinde “alt tabaka nöronlar” adı verilen beyin hücreleri açığa çıkar. Gizemli bir şekilde, bu nöronlar doğum sonrası gelişim döneminde ortadan kaybolurlar. En azından, bilim insanları böyle düşünüyordu. Şimdi ise araştırmacılar, bu sinsi hücreleri ilk kez yetişkin beyinlerinde tespit ettiler.

Gelişim sırasındaki belli zamanlarda, alt tabaka bölge fetüs beynindeki en büyük alanlardan biridir ancak doğumdan sonra bir noktada “alt tabaka nöronlar”ın yok oldukları genel olarak kabul görmekteydi. Buna karşın, yakın zamanda araştırmacılar bu ortadan kaybolan hücrelerin otizmle bağlantılı bağlı nöronlarla genetik açıdan benzer olduklarını keşfettiler. Bu da araştırmacıların “alt tabaka nöronlar”ın gerçekten de yok olup olmadıklarını merak etmeye itti.

Bu nedenle Rockefeller Üniversitesi’nden bilim insanlarının yönetiminde ki araştırmacılar, bunu kendilerine bir vazife olarak gördü. Bulgularını Cell Stem Cell’de yayınlayan ekip “alt tabaka nöronlar”ın öylece ortadan kaybolmadıklarını; bunun yerine hafıza, düşünme, dil ve bilinç durumuyla birlikte başka şeylerle de ilişkili olduğunu, beynin önemli bir bölgesi olan serebral korteksin bir parçası haline geldiğini keşfettiler.

Ali H. Brivanlou bir açıklamasında; “Alt tabaka ile alakalı anlayış, onların yayıldıkları ve daha sonra da alt tabaka hücrelerinin öylece öldükleri yönündeydi” dedi. Ve şöyle devam etti; “Ama bir hipotez attık ortaya; ya bu alt tabaka hücreleri ölmüyorlarsa? Ya sadece korteksin başka bir seviyesine hareket ediyorlar ya da korteksin bir parçası oluyorlarsa?”

Ekip, gelişimin çeşitli noktalarındaki beyin hücrelerini inceledi ve PRDM8 isimli bir proteini fark etti. Bu proteini gözlemlemek önemliydi çünkü normalde bu protein yeni bir konuma göç eden nöronlarda ifade edilir ve hücrelerin beynin kortikal düzlemine hareket etmesine yardım ederdi. Daha sonra, laboratuvarda üretilen “alt tabaka nöronlar”ın, orijinal pozisyonlarından göçüyor gibi oldukları görülürken; kök hücrelerden oluşan alt tabaka benzeri nöronların da PRDM8 içerdiğini buldular. Bu sebeple araştırmacılar, “alt tabaka nöronlar”ın ölmek yerine sadece hareket ediyor olmaları gerektiğini fark ettiler.

“Alt tabaka nöronlar” orijinal pozisyonlarından gizlice uzaklaşıyor!  

Rockfeller Üniversitesi araştırmacıları; sadece hücrelerin hayatta kalıp hareket ettiklerini bulmakla kalmayıp, aynı zamanda onların olgunlaşıp serebral korteksin derinlerinde bulunan bazı farklı tiplerdeki “derin izdüşüm nöronlar”a (deep projection neurons) dönüştüğünü keşfettiler.

Ekip ayrıca, hangi türdeki izdüşüm nöronlarının üretilebileceğini ve değiştirilebileceğini fark ettiler. Hücre göçü gibi olayların düzenlenmesinde görev alan WNT sinyalizasyonunda değişiklik yaparak, kortekse uygun olan izdüşüm nöronlardan ya da başka bir yerde bulunan izdüşüm nöronlardan üretebildiler.

İzdüşüm nöronlarını daha iyi anlamak ve onları manipüle etmenin yollarını bulmak önemli çünkü bu hücrelerde olan sorunlar otizm gibi hastalıklarla bağlantılı.

Başyazar Zeeshan Ozair; “Otizmle alakalı birçok gen ilk olarak alt tabakada ifade ediliyor ve eğer alt tabaka nöronlar ölmeyip korteksin bir parçası oluyorlarsa bu mutasyonları beraberlerinde getiriyor." açıklamasını yaptı.

Bu sonuçlarla; beyinde derin izdüşüm nöronlarını öldüren Alzheimer, Hungtinton ve amiyotrofik lateral skleroz (ALS) gibi hastalıkların tedavisinde yeni yollar bulunabilecek. 

Çeviri: iflscience.com

Aslı Nur AKAYDIN