Sonsuz Ark/ Evrensel Çerçeveye Yolculuk
"Yaşlanma, beyni çevreleyen menenjler adı verilen dokudaki lenf damarlarını tehlikeye atar, beyinden atık drenajını engeller ve bilişsel işlevi etkiler. WashU Medicine'deki araştırmacılar yaşlı farelerde lenf damarı bütünlüğünü artırdı ve gençleşmiş lenf damarları olmayan yaşlı farelere kıyasla hafızalarında iyileşmeler buldular. "
Scientists Uncover a Hidden Brain Plumbing System That Restores Memory
Yaşlanan beyinler atıkları temizlemekte zorluk çekebilir, bu da hafıza kaybına ve Alzheimer gibi hastalıklara yol açabilir.
Beyin Atıklarının Atılması Sistemini Güçlendirmek Hafızayı Geliştirir. Yaşlanma, beyni çevreleyen menenjler (mavi) adı verilen dokudaki lenf damarlarını (yeşil) tehlikeye atar, beyinden atık drenajını engeller ve bilişsel işlevi etkiler. WashU Medicine'deki araştırmacılar yaşlı farelerde lenf damarı bütünlüğünü artırdı (altta) ve gençleşmiş lenf damarları olmayan yaşlı farelere kıyasla hafızalarında iyileşmeler buldular (üstte). Kaynak: Kyungdeok Kim
Ancak araştırmacılar artık yaşlı farelerde beynin atık boşaltım damarlarını iyileştirmenin aslında hafızalarını güçlendirdiğini buldular. Kan-beyin bariyeri nedeniyle zor olan beyni doğrudan hedeflemek yerine, bu çalışma çevredeki lenf damarlarına odaklandı. Bu sadece bilişsel iyileştirmelere yol açmakla kalmadı, aynı zamanda zararlı beyin iltihabını da azalttı.
Yaşlanma ve Beyin Atıklarının Oluşumu
Vücut yaşlandıkça beyin atıkları temizlemede daha az etkili hale gelir, araştırmacılar bunun Alzheimer ve Parkinson gibi nörodejeneratif hastalıklara katkıda bulunabileceğine inanıyor. Şimdi, St. Louis'deki Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi'ndeki bilim insanları, beyinden atıkları boşaltmaya yardımcı olan bir damar ağına odaklanarak bu sorunu ele almanın bir yolunu belirlediler. Bulguları, bu damarları gençleştirmenin yaşlı farelerde hafızayı iyileştirebileceğini gösteriyor.
21 Mart'ta Cell dergisinde yayımlanan çalışma, yaşa bağlı bilişsel gerilemenin tedavisine yönelik, ilaçların beynin koruyucu bariyerini geçmesi zorluğundan kaçınan potansiyel bir yeni yaklaşım sunuyor.
“Fiziksel kan-beyin bariyeri nörolojik bozukluklar için terapilerin etkinliğini engelliyor,” diyor Jonathan Kipnis, PhD, Alan A. ve Edith L. Wolff Patoloji ve İmmünoloji Seçkin Profesörü ve WashU Medicine'de BJC Araştırmacısı. “Beyin sağlığı için kritik öneme sahip olan beynin dışındaki bir damar ağını hedefleyerek farelerde bilişsel iyileşmeler görüyoruz ve bilişsel gerilemeyi önlemek veya geciktirmek için daha güçlü terapiler geliştirmek için bir pencere açıyoruz.”
Atıkların Giderilmesi Hafızayı Geliştirir
Kipnis, bağışıklık sisteminin sağlık ve hastalıkta beyni nasıl etkilediğini inceleyen, gelişen nöroimmünoloji alanında uzmandır. On yıl önce, Kipnis'in laboratuvarı, farelerde ve insanlarda meningeal lenfatikler olarak bilinen, sıvı ve atıkları lenf düğümlerine boşaltan bir damar ağı keşfetti. Lenf düğümleri, birçok bağışıklık sistemi hücresinin bulunduğu ve enfeksiyon, hastalık veya yaralanma belirtilerini izlediği yerlerdir. Kendisi ve meslektaşları ayrıca, bazı araştırma aşamasındaki Alzheimer tedavilerinin , beyinden sıvı ve döküntü drenajını iyileştiren bir tedaviyle birleştirildiğinde farelerde daha etkili olduğunu gösterdiler.
Yaklaşık 50 yaşından itibaren, insanlar normal yaşlanmanın bir parçası olarak beyin sıvısı akışında bir düşüş yaşamaya başlar. Yeni çalışma için Kipnis, Patoloji Profesörü olan Robert Rock Belliveau, MD Marco Colonna, MD ile işbirliği yaptı ve eski bir drenaj sisteminin işlevini geliştirmenin hafızayı iyileştirip iyileştiremeyeceğini sordu.
Tedavi Edilen Fareler Diğerlerinden Nasıl Daha İyi Performans Gösterdi?
Farelerin hafızasını test etmek için araştırmacılar, yaşlı farelerin keşfetmesi için yirmi dakika boyunca kafese iki özdeş siyah çubuk yerleştirdiler. Ertesi gün, fareler yine siyah çubuklardan birini ve yeni bir nesne, gümüş dikdörtgen prizma aldılar. Siyah çubukla oynamayı hatırlayan fareler yeni nesneyle daha fazla zaman geçireceklerdir. Ancak yaşlı fareler her iki nesneyle de oynayarak benzer miktarda zaman geçireceklerdir.
Yeni çalışmanın ilk yazarı, Kipnis laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olan Kyungdeok Kim, PhD, damar büyümesini uyaran ve beyinden daha fazla atığın atılmasını sağlayan bir tedaviyle yaşlı farelerde lenf damarlarının işlevini artırdı. Gençleşmiş lenf damarlarına sahip yaşlı farelerin, tedavi uygulanmayan yaşlı farelere kıyasla yeni nesneyle daha fazla zaman geçirdiğini buldu - bu, gelişmiş hafızanın bir göstergesidir.
"İşleyen bir lenf sistemi beyin sağlığı ve hafıza için kritik öneme sahiptir," dedi Kim. "Vücudun atık yönetim sisteminin sağlığını destekleyen terapiler, doğal olarak yaşlanan bir beyin için sağlık yararları sağlayabilir."
Beynin Bunalmış Temizlik Ekibi
Lenf sistemi o kadar bozulduğunda, beyinde atık biriktiğinde, temizleme yükü beynin yerleşik bağışıklık hücrelerine, yani mikroglialara düşer. Ancak bu yerel temizlik ekibi bu karmaşayla başa çıkamaz ve bitkin düşer, diye açıkladı Kipnis.
Yeni çalışma, aşırı yüklenen hücrelerin, hasarlı lenfatik damarlara sahip farelerde bilişsel gerilemeyi teşvik etmek için beyin hücreleri üzerinde etki eden interlökin 6 veya IL-6 adı verilen bir bağışıklık proteini olan sıkıntı sinyali ürettiğini buldu. Bu tür farelerin beyinlerini inceleyen araştırmacılar, nöronların çevredeki beyin hücrelerinden aldıkları sinyal türlerinde bir dengesizlik olduğunu buldular. Özellikle nöronlar, nöron iletişimlerinin kakofonisi arasında gürültü önleyici kulaklıklar gibi işlev gören daha az sinyal aldı. Beyindeki artan IL-6 seviyelerinin neden olduğu bu dengesizlik, beynin nasıl kablolandığı konusunda değişikliklere yol açtı ve düzgün beyin işlevini etkiledi.
Dengeyi Yeniden Sağlamak, Umudu Yeniden Düzenlemek
Yaşlı farelerde hafızayı iyileştirmenin yanı sıra, lenf damarı güçlendirici tedavi aynı zamanda IL-6 seviyelerinin düşmesine neden olarak beynin gürültü engelleme sistemini geri kazandırdı. Bulgular, bilişsel yetenekleri korumak veya geri kazandırmak için beynin lenf damarlarının sağlığını iyileştirme potansiyeline işaret ediyor.
Kipnis, "Beynin lenf sistemini keşfetmemizin 10. yıl dönümünü kutlarken, bu yeni bulgular bu sistemin beyin sağlığı için önemine dair içgörü sağlıyor," dedi. "Beynin dışında bulunan ve daha kolay erişilebilen lenf damarlarını hedeflemek, beyin bozukluklarının tedavisinde heyecan verici yeni bir sınır olabilir. Nöronları canlandıramayabiliriz, ancak meningeal lenf damarlarının modülasyonu yoluyla en iyi şekilde işlev görmelerini sağlayabiliriz."
Bu araştırma Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin (NIH) Ulusal Yaşlanma Enstitüsü'nün AG034113 ve AG078106 hibe numaraları; St. Louis'deki Washington Üniversitesi'ndeki BJC araştırmacı programı; Nörobilim İnovasyon Vakfı; ve Kore Ulusal Araştırma Vakfı'nın 2021R1A6A3A14045044 hibe numarası tarafından desteklenmiştir. İçerik yalnızca yazarların sorumluluğundadır ve NIH'nin resmi görüşlerini temsil etmemektedir.
Jonathan Kipnis, Rho Bio'nun kurucu ortağıdır ve burada sunulan çalışmayla ilgili patentlere ve geçici başvurulara sahiptir.
WashU Medicine, 21 Mart 2025, SciTechDaily
Mustafa Tamer, 18.06.2025, Sonsuz Ark, Çeviri, Bilim ve Teknoloji, Aklın Merdivenleri
Referans: Kyungdeok Kim, Daviti Abramishvili, Siling Du, Zachary Papadopoulos, Jay Cao, Jasmin Herz, Igor Smirnov, Jean-Leon Thomas, Marco Colonna ve Jonathan Kipnis, 21 Mart 2025, Cell tarafından yazılan "Meningeal lenfatikler-mikroglia ekseni sinaptik fizyolojiyi düzenler". DOI: 10.1016/j.cell.2025.02.022
- Sonsuz Ark'ta yayınlanan yazılardan yazarları sorumludur.
- Sonsuz Ark linki verilerek kısmen alıntı yapılabilir.
- Sonsuz Ark yayınları Sonsuz Ark manifestosuna aykırı yayın yapan sitelerde yayınlanamaz.
- Sonsuz Ark Yayınlarının Kullanımına İlişkin Önemli Duyuru için lütfen tıklayınız