Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi ve ABD Ulusal Göz Enstitüsü’nden araştırmacılar tarafından yürütülen bir deney, farelerde nöronlardaki elektrik akımını diğer nöronlara, kaslara ve bezlere ileten aksonları yeniden oluşturmayı başardı.
Beyin, nöron adı verilen hücrelerin birbirleriyle etkileşime geçmesiyle işler. Nöronlardan çıkan ipliksi uzantılar olan aksonlar nöronlardaki elektrik akımını diğer ilgili nöronlara, kaslara ve bezlere iletir. Nöronlarla diğer nöronlar, kaslar ve bezlerin kesişim noktalarına da sinaps adı verilir. Belirli bir görevi (örneğin görme) yerine getirmek için bir araya gelmiş nöronlar ise gangliyon adı verilen yapıları oluşturur.
Şu an bu ekrandaki yazıları görebiliyorsanız bunu, retinanızdan başlayıp beyninizi en önden en arkaya kat ederek görsel korteks denen bölgeye doğru uzun bir yolculuk gerçekleştiren ve bunu yaparken de yaklaşık 1 milyon aksondan yardım alan optik sinirlerinize borçlusunuz. Sözgelimi her 40 kişiden birinde görülen glokom hastalığına yakalandığınızda göz içi sıvınızın basıncı o kadar artar ki bu yoğun basınca dayanamayan optik sinirlerinizdeki aksonlar hasar görür –ya da yok edilir– ve 20’de 1 ihtimalle iki gözünüzde de kalıcı görme kaybına uğrarsınız. Yetişkinlerde retinal gangliyon hücrelerinin aksonları hasar görmeleri ya da yok olmaları durumunda yeniden oluşmaz; görme kaybının kalıcı olmasının sebebi de genellikle budur. Fakat endişelenmeyin; bilim insanları buna bir çözüm bulmuş olabilir.
AKSONLAR YENİDEN OLUŞTURULDU
Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi ve ABD Ulusal Göz Enstitüsünden araştırmacılar tarafından yürütülen bir deney, farelerde yukarıda bahsedilen aksonları yeniden oluşturmayı başardı. Dahası bu deney nörobilimcilerin uzun süredir üzerinde düşündüğü ve çalıştığı, yeniden üretilen aksonların doğru yerlerle doğru bağlantılar kurup kuramayacağı sorusunu da olumlu bir şekilde yanıtlıyor.
Araştırmacılar bahsi geçen deneyi yapmadan önce gerçekleştirdikleri çalışmada mTOR adı verilen bir proteinin optik sinirlerin yeniden oluşumuna destek olduğunu ortaya çıkarmışlardı. Bu buluşun ardından gen terapisi yoluyla bir grup farenin retinal gangliyonlarının mTOR’u normalden daha fazla üretmesini sağladılar. İki haftalık bir sürecin ardından farelerin bir gözlerinin küresinin hemen arkasındaki optik sinirleri pens yardımıyla sıkıştırarak bu sinirlerde hasar yaratan araştırmacılar, fareleri üç hafta boyunca günde birkaç saat süreyle bir odaya yerleştirip hayvanlara yüksek kontrastlı görüntüler (temelde değişip duran siyah çizgi örüntüleri) gösterdiler. Bu üç haftalık sürecin sonunda ise optik sinirler boyunca aksonların optik kiazm denen ve gözlerden 6 milimetre uzaklıkta bulunan bölgeye (optik sinirlerin beyinde kesiştiği kısım) dek uzandığı görüldü.
YENİDEN OLUŞAN AKSONLAR İLGİLİ BÖLÜMLERE UZANIYOR
Bu gelişmeden cesaret alan araştırmacılar mTOR aktivitesini artırıp fareleri yeniden görüntü izlemek üzere odalara kapattılar; ancak bu kez farelerin sağlam gözlerini kapatılmış, yalnızca hasarlı gözle görmelerine izin verilmişti. Bu artırılmış mTOR aktivitesi ve yoğun görsel uyarıcı terapisi yoluyla aksonlar yalnızca tümüyle tekrar oluşmakla kalmadı, aynı zamanda beyinde görsel işlemlerle ilgili diğer bölümlere de uzandı.
Bu noktadan sonra deneyin ikinci aşamasına geçen araştırmacılar, yalnızca belirli retinal gangliyon hücre alt türlerinde ışınır proteinler üretecek şekilde gen değişikliğine uğratılmış fareleri kullanarak, yeniden oluşan aksonların izlediği yolları takip etti. Gözlemledikleri iki tür retinal gangliyon hücrenin aksonları doğru noktalarla buluşarak sağlıklı sinapslar oluşturdu.
Son olarak fareleri dört ayrı teste tabi tutan araştırmacılar mTOR ve görsel uyarıcı terapisi uygulanmış farelerin kontrol grubuna göre iki testte kayda değer ölçüde daha başarılı olduğunu keşfetti.
Çalışmanın eksik yanlarından biri, yaratılan hasarla glokom hastalığının bire bir taklit edilememesi. Araştırmacılar bir sonraki çalışmalarında gerçek glokomlu farelerle çalışacaklarını belirtiyor. Yapılacak daha ileri incelemeler sonucunda görsel uyarıcılarda retinal yeniden oluşumu tetikleyen bileşenlerin de daha ayrıntılı bir şekilde ortaya çıkarılacağı ifade ediliyor.
Kaynak: sciencedaily.com
