Bizi korumak için var olan beyin hücreleri, yaşlılarda bilişsel gerilemeyi hızlandırıyor olabilir

Normalde beyni korumaya yardımcı olan hücreler, yaşlanırken bilişsel gerilemede beklenmedik bir rol oynayabilir. Sinir liflerinin etrafındaki koruyucu kaplamayı sürdürmekten sorumlu hücrelerin yaşla birlikte işlevini yitirebileceği ve bu da bellek ve düşünme yeteneklerinin kademeli olarak kayba yol açabileceği bulundu.

Nature Medicine‘de yayımlanan araştırma, bu hücrelerin her zaman faydalı olduğu yönünde uzun süredir kabul gören inancı sorguluyor. Araştırmacılar insan beyin dokusunu inceleyip farelerde deneyler yaparak, normalde destek veren bu hücrelerdeki sorunların sinir liflerine zarar verebileceği ve bilişsel işlevi bozabileceğine dair kanıtlar buldu.

Bu keşif aynı zamanda yaşlanan beyini korumaya yönelik olası yeni bir yaklaşımı da işaret ediyor. İçinde bulunduğu biyolojik yolak üzerinde etki eden ilaçlar, şu anda başka nörolojik hastalıkların tedavisinde kullanılıyor ve mevcut tedavi yöntemlerinin nihayetinde yaşa bağlı bilişsel gerilemeyle mücadele etmek için uyarlanabileceğine dair umutları artırıyor.

Bilimsel Uzmanlar Yaşlanan Beyindeki Değişiklikleri Keşfetti

Araştırma, yaşlanmayla beyinde meydana gelen değişikliklerin yaşamın sonlarında azalan bilişsel yeteneklerle nasıl ilişkili olduğunu araştıran Edinburgh Üniversitesi ve Birleşik Krallık Demans Araştırmaları Enstitüsü’nden (UK Dementia Research Institute) araştırmacılar tarafından yönetildi.

Araştırmaları, çocukluktan yaşlılığa kadar bilişsel yetenekleri takip edilen bir grup insan olan Lothian Birth Cohort 1936 üzerine odaklandı. Bu olağandışı derecede kapsamlı kayıt, bilim insanlarının düşünme ve bellekteki değişimleri on yıllar boyunca araştırmalarına olanak tanıdı.

70 ile 82 yaşları arasında katılımcılar, bellek, bilgiyi işleme hızları ve mekansal ilişkileri anlama yeteneklerini ölçen değerlendirmelerden geçti.

Kohorta kaydedilen 1.091 kişinin 866’sı, 70 yaşından sonra ek bilişsel testleri tamamladı. Neredeyse herkes en az bir miktar gerileme yaşadı, ancak bu düşüş hızı oldukça değişkendi. Bu farklar, araştırmacıların daha hızlı bozulan beyinlerle daha yavaş yaşlanan beyinleri birbirinden ayıran şeyi araştırmalarına fırsat verdi.

Bilim insanları, katılımcıların bir alt grubundan ölüm sonrasında toplanan beyin dokusunu incelediklerinde çarpıcı bir örüntü keşfetti. Daha fazla bilişsel gerileme yaşayan bireyler, genellikle daha az sayıda büyük sinir lifine ve sağlıksız mielinin anormal bir şekilde birikmesine sahipti.

Miyelin, sinir liflerini saran ve elektrik sinyallerinin beyinde verimli bir şekilde ilerlemesine yardımcı olan koruyucu kaplamadır. Bu yalıtım normal beyin işlevi için elzem olsa da, bulgular aşırı veya anormal mielinin sorunun bir parçasına dönüşebileceğini gösteriyor.

Değişiklikler, özellikle geri kalmış büyük sinir liflerinin etrafında belirgindi. Önemlisi, bu anomaliler bir kişinin belirli bir yaştaki bilişsel testlerden ne kadar iyi performans gösterdiğiyle değil, bilişsel yeteneklerin ne kadar hızlı düştüğüyle ilişkilendirildi.

Koruyucu Bir Hücre Gizli Bir Zayıflığa Sahip Olabilir

Bu değişimlerin neyin neden olabileceğini anlamak için araştırmacılar dikkatlerini mielini üretmek ve sürdürmekten sorumlu, özelleşmiş beyin hücreleri olan oligodendrositlere yöneltti.

Oligodendrositler uzun süredir faydalı sayılıyordu çünkü sinir liflerinin yalıtılması ve düzgün çalışmasını sağlamaya yardımcı oluyorlar. Ancak yeni bulgular, bu hücrelerin yaşlanma sırasında işlevini yitirebileceği ve normalde önlemeye yardım ettikleri sorunların ta kendisine katkıda bulunabileceklerini gösteriyor.

Araştırmacılar, daha ciddi bilişsel gerileme yaşayan kişilerdeki oligodendrositlerde NRF2 adlı bir proteinin düzeyinin düşük olduğunu keşfetti.

NRF2, hasara karşı koyma ve normal hücre işlevini sürdürmeye dahil olan yüzlerce geni düzenleyerek hücrelerde önemli bir koruyucu rol oynar. Aktivitesi azaldığında, hücreler kendini koruma ve sıradan görevlerini yerine getirme konusunda daha az yetenekli hale gelebilir.

Araştırmacılar, bu proteinin beyindeki değişimlerle doğrudan ilişkili olup olmadığını araştırmak için farelerde deneyler gerçekleştirdi.

Bilim insanları oligodendrositlerde NRF2’yi özellikle azalttıklarında, hayvanlar aşırı mielin geliştirdi ve büyük sinir liflerini kaybetti; bu durum insan beyin dokusunda gözlemlenen anomalilere yakından benziyordu. Fareler ayrıca yaşlandıkça bilişsel performanslarındaki iyileşmelerin de azaldığını gösterdi.

Bu deneyler, azalan NRF2 aktivitesinin oligodendrosit işlevini doğrudan bozabileceğine dair kanıtlar sundu; bu da mielin ve sinir liflerindeki değişimleri tetikleyerek bilişsel gerilemeye katkıda bulunabilir.

Mevcut İlaçlar Yeni Bir Tedavi Stratejisi Sunabilir

Bulgular, yaşlılarda bilişsel yetenekleri korumaya yardımcı tedavi yöntemlerinin geliştirilmesinde önemli çıkarımlar içerebilir.

Özellikle umut verici olan yön, NRF2 yolakının şu anda çoklu sklerozu (MS) tedavi etmek için reçete edilen bir ilaç dahil olmak üzere başka hastalıkların tedavisinde kullanılan ilaçların da hedefi olmasıdır.

Önceki çalışmalar, NRF2 aktivitesinin artırılmasının MS’li kişilerde bilişsel işlevi iyileştirebileceğini gösterdi. Bu da aynı yolak üzerinde etki yapan ilaçların nihayetinde oligodendrosit işlev bozukluğu ve yaşa bağlı bilişsel gerilemeyi ele almak için başka amaçlarla kullanılabileceği ihtimalini gündeme getiriyor.

Bu tür tedavi yöntemlerinin bilişsel gerileme yaşayan yaşlılara fayda sağlayıp sağlamayacağını belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olsa da, bu keşif potansiyel olarak değerli bir terapötik hedefi ortaya koyuyor.

Veronique Miron, Edinburgh Üniversitesi ve Toronto’daki Unity Health’in bir parçası olan St. Michael’s Hastanesi’nde MRC Kıdemli Klinik Dışı Araştırmacı ve Birleşik Krallık Demans Araştırmaları Enstitüsü Grup Lideri şunları söyledi:

“Bilişsel gerilemenin yaygınlığı yaşlanan bir nüfusla artarken ve mevcut herhangi bir tedavi yokken, bu çalışma bilişsel yeteneği korumaya yönelik yeni terapötik stratejilere işaret ettiği için bu çalışmalar heyecan vericidir.”

Bilişsel Gerileme Hakkında Yeni Bir Anlayış

Potansiyel tıbbi uygulamalarının ötesinde, araştırma bilim insanlarının oligodendrositlerin yaşlanan beyindeki rolünü anlam şeklini değiştiriyor.

Bu hücreler yaşam boyu sağlıklı sinir işlevi için yalnızca destek sağlamakla kalmıyor; aksine işlevini yitirebilir ve bilişsel sorunlara katkıda bulunabiliyor gibi görünüyor.

Araştırmanın ilk yazarı ve Toronto’daki St Michael’s Hastanesi ile Birleşik Krallık Demans Araştırmaları Enstitüsü’nde Doktora Sonrası Araştırmacı olan Georgina Craig şunları söyledi:

“Bu çalışma, bu beyin hücreleri hakkında nasıl düşündüğümüzü temelinden değiştirdi. Oligodendrositleri her zaman yalnızca faydalı olarak değerlendirdik; ancak burada onların işlevini yitirip yaşlanma sırasında bilişsel bozukluğa katkıda bulunabildiklerini şaşılarak bulduk.”

Bulgular, sağlıklı oligodendrosit işlevinin sürdürülmesinin, insanlar yaşlandıkça belleği ve düşünme yeteneklerini korumaya yönelik önemli bir strateji haline gelebileceğini gösteriyor.