Alzheimer Beyinde Nasıl Yayılıyor?

Alzheimer, dünya üzerinde yaklaşık 47 milyon insanı etkileyen yıkıcı bir beyin hastalığıdır. Fakat ne var ki; Alzheimer hastalığını tedavi etmede ya da amansız ilerlemesini önlemede henüz etkin bir tedavi yöntemine sahip değiliz.

Alzheimer, beyinde, beta-amiloid ve tau isimli iki anormal proteinin gelişmesinden kaynaklanan bir hastalıktır. Tau proteinleri, nöronları ve nöron bağlantılarını etkileyerek, nöronların ölümüne ve beyin bölgelerinin birbiriyle normal iletişiminin kesilmesine neden olması açısından önemlidir. Pek çok vakada, tau patolojisi ilk etapta beynin, entorhinal korteks ve hipokampal oluşum olarak bilinen hafıza merkezlerinde görülür. Bu durum, hastalarda, hastalığın herhangi bir belirtisinin görülmediği yıllar öncesinde ortaya konulmuştur.

Zamanla, beyin boyunca görülen tau protein miktarında artış başlar. Bu durum, Alzheimer hastalığı semptomlarında karakteristik bir ilerlemeye neden olur. Burada başlangıçtaki bellek kaybını takiben bağımsızlık kaybına yol açan düşünce ve davranışlarda daha yaygın değişiklikler görülür. Bu durumun nasıl gerçekleştiğine ilişkin ise bilim dünyasında henüz bir uzlaşıya varılmış değil.

Transnöronal Yayılım

5 Ocak’ta (2018) Brain‘de yayımlanan bir araştırmada, insanlarda tau proteinlerinin bağlantılı nöronlar arasındaki yayılımına ilişkin ilk deliller elde edildi. Bu bulgu oldukça önemli bir adımdır, çünkü geliştirilecek yeni yöntemlerle söz konusu bu yayılım durdurulabilirse, Alzheimer hastalığı erken yaşlarda engellenebilir veya semptomları durdurulabilir.

“Transnöronal yayılım”, geçmişte ortaya atılmış ve farelerde yapılan çalışmalar tarafından da desteklenmiş bir yaklaşımdır. Geçmişte yapılan çalışmalarda, sağlıklı fare beynine anormal tau proteinleri enjekte edilmiş ve bu proteinlerin hızlıca yayıldığı ve farede demans semptomlarına neden olduğu görülmüştü. Ancak ne var ki, aynı sürecin insanlarda da işlerlik gösterdiğine ilişkin geçmişte herhangi bir araştırma yapılmamıştı. Öte yandan, enjekte edilen tau miktarı nispeten yüksek olması ve –farelerdeki– hastalık ilerlemesinin insanlarda olduğundan daha hızlı gerçekleşmesinden kaynaklı fare çalışmalarından elde edilen deliller tartışmalıydı.

Bağlı nöronlar arasında tau yayılımı temsili gösterimi / Görsel: Cope, et. al. Brain, https://doi.org/10.1093/brain/awx347Brain’de yayımlanan çalışmada, araştırma ekibi, ileri iki beyin görüntüleme tekniğini birlikte kullandı. Bu tekniklerden birisi, beyinde belirli moleküllerin varlığını taramaya yarayan PET yani pozitron emisyon tomografisiyken; diğeri, beyindeki kan akışını gerçek zamanlı olarak taramaya yarayan fMRI yani fonksiyonel manyetik rezonans görüntülemeydi. Araştırmada, pozitron emisyon tomografisi (PET) ile hastalardaki anormal tau proteinleri doğrudan gözlemlenebildi ve beynin her bölgesinde ne kadar miktarda bulunduğu tam olarak görülebildi. Fonksiyonel manyetik rezonans görüntülemeyle (fMRI) ise, birbiriyle iletişimde olan beyin bölgelerinin ortaya çıkardığı aktivite gözlemlenebildi. İlk kez, aynı insanları her iki yöntemle tarayarak, beyindeki bağlantıları, Alzheimer hastalığı olan insanlardaki anormal tau dağılımı ile doğrudan ilişkilendirildi.

Beyin bağlantısını analiz etmek için “grafik analizi” isimli bir tekniğin kullanıldığı araştırmada, beyin eşit büyüklükteki 598 bölgeye ayrıldı. Ardından bölgeler arasındaki bağlantı, bir sosyal ağ gibi incelenerek beyindeki bir bölgenin temas sayısı, kaç “arkadaşlık” grubuna katıldığı ve beyin bölgelerinin kaçının aynı zamanda birbirleriyle temas kurdukları gibi faktörler değerlendirildi.

Bir influenza salgınında, geniş bir sosyal ağ içerisinde bulunan insanların enfekte olması ve başkalarına bulaştırması çok daha olasıdır. Benzer şekilde, transnöronal yayılım hipotezi de bağlantısı güçlü beyin bölgelerinin daha fazla tau biriktireceği tahmininde bulunuyor. Araştırmada da bu durum gözlemlendi. Bu ilişki her bir beyin ağında tekil olarak ve aynı zamanda da tüm beyinde bulunuyordu.

Öte yandan, geçmişte yapılan araştırmalarda, yüksek metabolik ihtiyaç gerektiren ya da komşu bölgelerinden yeterli destek görmeyen beyin bölgelerinde tau görünümünün daha muhtemel olduğu sonucuna ulaşılmıştı. Her ne kadar bu faktörlerin nöronal ölüm açısından önemi mümkünse de, Brain‘de yayımlanan araştırmada anormal tau brikiminin başlıca nedenleri arasında yer almadı.

Ayrıca, araştırmada, hafif bilişsel bozukluktan ciddi Alzheimer hastalığına kadar farklı hastalık şiddeti bulunan hastalara bakarak, tau birikiminin nedenleri sonuçlarından ayrılabildi. Araştırma ekibi, Alzheimer hastalığındaki artan tau miktarının, beynin bir bütün olarak daha az bağlantısal hale gelmesine neden olduğu ve kalan bağlantıların da giderek rastgele bir hal aldığı sonucuna ulaştı.

Uzun-menzilli Bağlantılar

Son olarak, araştırma ekibi, Alzheimer hastalığındaki bulguları, her 100.000 kişiden yaklaşık üçünü etkileyen  progresif supranükleer felç (PSP) adı verilen nadir bir vakayla karşılaştırdı. Bu hastalık da tau proteinlerinin neden olduğu bir hastalıktır, fakat beyin altı ile sınırlı kalır. Araştırmacılar, PSP’de delillerin transnöronal yayılımı desteklemediğini ortaya koydu. Bunun sebebi anormal tau patolojisinin iki hastalıktaki farklı yapısından kaynaklanıyor olabilir. Alzheimer hastalığında, tau, “çift sarmal iplikler” halindeyken, PSP’de bu yapı “düz iplikler” şeklindedir.

Araştırma ekibi, PSP ilerledikçe, direkt uzun menzilli bağlantıların öncelikli olarak zarar gördüğünü ortaya koydu. Bu da bilginin beyinde daha dolaylı bir yol izlemesi gerektiği anlamına geliyor. Bu durum PSP hastalarına bir soru sorulduğunda neden genellikle yavaş ancak doğru cevap verdiklerini açıklamamıza yardımcı olabilir.

Sonuç olarak, Alzheimer hastası insanlarda transnöronal yayılıma dair deliller, tau patolojisinin beyinde önemli bir hasar oluşturmadan önce kilitlenmesine yönelik yeni tedavi stratejilerinin geliştirilebilmesine olanak sağlayabilir.

Kaynaklar ve İleri Okuma:

  • Tau burden and the functional connectome in Alzheimer’s disease and progressive supranuclear palsy. Brain, (January, 2018). https://academic.oup.com/brain/advance-article/doi/10.1093/brain/awx347/4775021
  • Selective Neuronal Vulnerability in Neurodegenerative Diseases: from Stressor Thresholds to Degeneration. Neuron, (July, 2011). http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627311005617
  • Prevalence, characteristics, and survival of frontotemporal lobar degeneration syndromes. Neurology, (April, 2016). http://n.neurology.org/content/86/18/1736.short
  • How Alzheimer’s Spreads Through the Brain. NeuroscienceNews. http://neurosciencenews.com/neurology-alzheimers-spread-8277/ (accessed January 8, 2018).

    Bu yazının kaynağı: https://bilimfili.com/alzheimer-beyinde-nasil-yayiliyor/

Kadın Beyni Erkek Beyninden Daha Aktif

Bugüne kadar yapılmış en kapsamlı fonksiyonel beyin görüntüleme çalışmasında, dokuz klinik tarafından sağlanan 26.802 bireyin 46,034 beyin SPECT (tek foton emisyonlu bilgisayarlı tomografi) görüntüleme sonucu incelenerek erkek ve kadın beyinleri karşılaştırdı.

Alzheimer’s Disease dergisinde sonuçları yayımlanan bu çalışma, cinsiyet temelli beyin farklılıklarının anlaşılabilmesinde büyük önem taşıyor. Ayrıca, erkek ve kadın beyinleri arasındaki ölçülebilir farklılıkların belirlenmesi, Alzheimer hastalığı gibi beyin rahatsızlıkları açısından cinsiyetlerin taşıdığı risklerin çözümlenebilmesini de sağlayabilir.

Kaynak: http://saimg-a.akamaihd.net/saatchi/9907/art/749678/391618-7.jpg

Yapılan çalışmanın sonuçları oldukça ilgi çekici. Bulgulara göre, kadınların beyinleri, beynin birçok alanında erkeklerinkine göre ciddi bir şekilde daha aktif. Bu alanlara özellikle, odaklanma ve dürtü kontrolünü içeren prefrontal korteks ile ruh hali ve anksiyeteyi kontrol eden beynin limbik bölgeleri dahil. Fakat, beynin görsel ve koordinasyon merkezleri erkeklerde daha aktif.

Araştırmada elde edilen ve kadınların prefrontal korteks kan akışının erkeklere kıyasla daha fazla olduğunu işaret eden bulgular, kadınların neden empati, sezgi, işbirliği, kendini kontrol ve uygun endişe alanlarında daha güçlü olduklarını açıklayabilir. Çalışma aynı zamanda kadın beyinlerinin limbik bölgelerinde kan akışının fazla olduğunu gösteriyor ve bu da kadınların anksiyete, depresyon, uykusuzluk ve yeme bozukluklarına karşı neden daha savunmasız olduğunu kısmen açıklıyor olabilir.

Çalışmada kullanılan veriler, 119 sağlıklı bireyi ve beyin travması, bipolar bozukluklar, duygu durum bozuklukları, şizofreni/psikotik bozukluklar ve dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (ADHD) gibi çeşitli psikiyatrik koşulları olan 26.683 bireyi içeriyor. Bilim insanları elde ettikleri sonuçlara, başlangıca ve bir konsantrasyon görevini yerine getirirken olmak üzere, toplamda bireylerin 128 beyin bölgesini analiz ederek ulaştılar.

Kadın ve erkeklerin beyinlerindeki farklılıkların anlaşılması oldukça önemli, çünkü beyin bozuklukları erkekleri ve kadınları farklı şekillerde etkiyor. Kadınlarda Alzheimer rahatsızlığı, Alzheimer için risk faktörü olan depresyon ve anksiyete bozuklukları daha çok görülürken, erkeklerde daha yüksek oranlarda dikkat eksikliğine ve hiperaktivite bozukluğuna rastlanıyor.

İlgili Makale:

Daniel G. Amen, Manuel Trujillo, David Keator, Derek V. Taylor, Kristen Willeumier, Somayeh Meysami, Cyrus A. Raji. Gender-Based Cerebral Perfusion Differences in 46,034 Functional Neuroimaging Scans. Journal of Alzheimer’s Disease, 2017; 1 DOI: 10.3233/JAD-170432

Bu yazının kaynağı: https://bilimfili.com/kadin-beyni-erkek-beyninden-daha-aktif/

Test aşamasındaki Alzheimer ilacında ‘büyük potansiyel’

Protein plaklarıImage copyrightSCIENCE PHOTO LIBRARY

Bilim insanları, test aşamasındaki yeni bir Alzheimer ilacının beyinde oluşan protein plaklarını temizlemeyi başardığını ve tedavi konusunda büyük bir potansiyele sahip olduğunu açıkladı.

Ancak yine de uzmanlar test aşamasındaki Aducanumab adlı ilacın başarısı konusunda temkinli.

Ancak haftalık bilim dergisi Nature’da yayımlanan bir makale, ilacın Alzheimer hastalığına bağlı hafıza kaybını önlemeyi başardığı ifade ediliyor.

İlacın etkinliğinin ölçülmesi için daha geniş çaplı testler uygulanmaya başlanmış durumda.

Beyindeki amiloid birikimini kırmak uzun yıllardır Alzheirmer tedavisi çalışmalarında hedeflenen bir konuydu.

Dropped out

165 hasta üzerinde yapılan testlerden elde edilen ilk bulgular Aducanumab ilacının yan etkilerinin büyük olmadığı şeklindeydi.

Bir yıl boyunca yürütülen çalışmalar sonucunda ilacın dozu artırıldıkça, beyindeki protein plaklarının da daha etkin bir biçimde temizlendiği görüldü.

Daha sonra araştırmacılar hastaların hafıza durumunu teste tabi tuttu ve ilacın hafıza kaybını durdurmayı başardığı sonucuna vardı.

Ancak testler sürecinde 40 hasta yoğun baş ağrısı gibi yan etkiler nedeniyle testlerden ayrılmak durumunda kaldı.

İlacın dozu artırıldıkça yan etkilerin de arttğı gözlemleniyor.

Araştırmaların bundan sonraki aşamaları iki safhadan oluşacak. Alzheirmer hastalığına yeni yakalanmış 2 bin 700 kişi belirlenecek ve ilacın hafıza kaybı üzerindeki etkileri test edilecek.

Beyin tomografisiImage copyrightALAMY
Image captionBeyin tomografileri bir yıl içinde ilacın yarattığı etkiyi gösteriyor.

İlacın geliştirilmesi aşamasında Zürih Üniversitesi araştırmacılarıyla birlikte görev alan Biogen şirketinden Alfred Sandrock, “Yeni safhaya bir an önce geçmeliyiz. Umarım şu ana kadarki bulguları teyit edebiliriz” diye konuştu.

Ancak bugüne kadar denenen Alzheimer ilacı çalışmaları büyük hayal kırıklıklarıyla sonlandı. En son 10 yıldan fazla bir süre önce bir Alzheimer ilacı lisans alabilmişti.

Bilim insanları ilk bulguları memnuniyetle karşılasa da temkinli olunması gerektiğini ifade ediyor.

İngiltere Alzheimer araştırmaları derneğinden David Reynolds, “İlk bulgular büyük bir potansiyele işaret ediyor. Alzheimer tedavisi için yeni ve etkin bir ilaç ufukta gözükmüş olabilir” diyor.

Ancak İskoçya’daki Edinburgh Üniversitesi’nden Dr Tara Spires-Jones, “Temkinli bir iyimserlik içerisindeyim. Daha önce bir sürü ilacın dar örneklemde iyi sonuçlar verdiğini ancak geniş gruplar üzerinde denendiğinde başarısız olduğunu gördük” yorumunu yapıyor.

Kaynak:

Yeni Alzheimer Aşısı, Grip Aşısı Kadar Yaygınlaşabilir

Yeni Alzheimer Aşısı, Grip Aşısı Kadar Yaygınlaşabilir

Alzheimer hastalığı yıkıcı, tedavi edilemez ve Dünya genelinde on milyonlarca yetişkin ve yaşlı bireyi etkileyen bir hastalıktır denilebilir. Ancak yeni bir araştırma beş yıl gibi kısa bir süre içerisinde, bu hastalık için bir aşının gerçekleştirilebileceğini ve yaşlanmakta olan veya yaşlı popülasyonların içinde grip aşısı kadar yaygın şekilde kullanılabileceğini gösteriyor.

Avustralya Adelaide’deki Flinders University araştırmacılarının Amerika, Irvine’deki University of California bünyesinde bulunan Institute of Molecular Medicine’dan araştırma ekibi ile birlikte gerçekleştirdiği çalışmada, gerçek ve tam patolojisi bilinmeyen Alzheimer hastalığından sorumlu olan iki yaygın protein amiloid-beta ve tau üzerinde duruldu. Bu proteinler görevlerini bitirip işlevsiz hale geldiklerinde plaklar halinde hücre dışında birikerek sinir hücreleri arasındaki etkileşimi keser veya sekteye uğratırlar. Yapılan otopsiler bu plakların, her Alzheimer hastasının beyninde bulunduğunu gösteriyor. Hastalığa yol açan başka -görünür olmayan- sebeplerin olabileceğini ve daha bu konunun yeterince aydınlatılmış olmadığını kabul ederek; araştırmacılar bu protein plakları hedefleyecek bir aşı geliştirileceğini  duyurdu.

Flinders University’den tıp profesörü Nikolai Petrovsky; dizayn ettikleri aşının bağışıklık sistemini, sinir hücreleri arasında konuçlanan proteinleri tıpkı bir çekici gibi alıp yolu açacak olan antikorlar üretmek üzere uyararak işlev göreceğini açıkladı.

Hayvanlar üzerinde yürütülen deneylerde, antikorların henüz hayvanlar hastalığa yakalanmadan önce amiloid-beta proteinlerini bloke ederek verimli olabileceği gözlemlendi. Ne var ki, ilgi çekici bir nokta olarak araştırmacılar hastalık ilerledikten sonra oluşacak olan tau proteinlerinin de oluşmasını engellemekte antikorların etkili olduğunu belirtti. Bu olumlu gözlemlere karşın, aşı henüz insan deneylerine hazır değil. Petrovsky; böyle bir hastalıkta aşı için duyulacak gereksinim hesaba katıldığında; ilk denemelerden sonra hastalığın erken fazlarında işe yaradığı görülürse kısa bir süre içinde de herkes için kullanılabilir bir ürüne dönüşebileceğini belirtiyor.

Medical News Today’ün raporuna göre yalnıca Amerika Birleşik Devletleri’nde her 67 saniyede bir kişi Alzheimer oluyor. Yine her 3 yetişkinden biri Alzheimer veya demans (unutkanlık) hastalıklarından herhangi birine yakalanıyor. Dejeneratif bir hastalık olan Alzheimer’ın bu özelliği, sürekli olarak ilerlemesine ve gittikçe daha kötü bir hal almasına sebep oluyor. Hafıza kaybı durumları Alzheimer hastalığının en önemli erken dönem işaretlerinden olup, bununla birlikte problem çözme zorlukları, zaman algısının karışması, yazma ve konuşma bozuklukları, belirli görevleri tamamlama zorlukları gibi sorunlar da bu işaretlerden sayılmaktadır.

Hastalığı önlemek için çok belirli bir yol olmasa da son zamanlarda engelleyici veya geciktirici bir takım aktiviteler ve gıdalar ile ilgili araştırmalar da gerçekleştirilmeye devam ediyor. Örneğin; The University of Cincinnati’den bir araştırma ekibi, oksijen radikallerine karşı etkili olan antioksidanlardan aynı zamanda bir flavonoid  türü olan antosiyaninlerin (anthocyanins) insan hücrelerinde de, bitkilerdeki işlevine benzer şekilde yaşa bağlı hücresel bozunmaların ve hasarların önüne geçebildiğini gösterdi.

Alzheimer hastalığı tedavisi olduğu kadar erken teşhisi ve erken müdahalesi de çok önemli olan bir hastalık. Bu anlamda geliştirilen aşının; insanlarda da hayvan deneylerindekine benzer sonuçlar üretmesi hastalığın erken fazda hatta belki tespit edilmeden ortaya çıkışını veya gelişmesini engelleme potansiyeline sahip olması ayrıca önem taşıyor.

Şu an için, deneysel Alzheimer aşısının çalışıyor olduğunun kesinleşmemesi bir problem olarak varlığını sürdürüyor. Ancak süren deneylerle bundan emin olunduğu anda, mevcut hastaların veya başlangıç düzeyinde demansı olan bireylerin hayatlarında çok büyük değişiklikler yaratabilir. Önleyici terapi olarak da örneğin düşük dozlarda veya seyrek sıklıklarda kullanılabilecek olan ilaç, tahminlere göre beş yıl içinde yaklaşık 50 ve üzerindeki yaşlardaki insanların demans geliştirmesine ve sonunda Alzheimer’a yakalanmalarına engel olabilecek.


Kaynak :

  • Bilimfili,
  • Dana Dovey, Alzheimer’s Disease: Vaccine Prevents Tau Protein Buildup To Stop The Disorder In Its Tracks, 14 Temmuz 2016, www.medicaldaily.com/alzheimers-disease-tau-protein-vaccine-391883?rel=most_shared1 (19 Haziran 2016)

Makale Referans : Davtyan H, Zagorski K, Rajapaksha H, et al. Alzheimer’s Disease AdvaxCpG- Adjuvanted MultiTEP-Based Dual and Single Vaccines Induce High-Titer Antibodies Against Various Forms of Tau and Aβ Pathological Molecules. Nature’s Scientific Reports. 2016.

Kenevir Bileşikleri Beyinden Alzheimer Proteinlerini Temizliyor

Kenevir Bileşikleri Beyinden Alzheimer Proteinlerini Temizliyor

Salk Enstitüsü bilimcileri tetrahidrokannabinol (İng. tetrahydrocannabinol – THC) ve kenevirde bulunan diğer bazı bileşiklerin, Alzheimer hastalığı ile ilişkilendirilen zehirli bir protein olan amiloid beta‘nın hücrelerden atılmasını sağladığına ilişkin bulgular elde etti. Laboratuvar ortamında yetiştirilen nöronlar üzerinde yapılan çalışma, hastalığın tedavisi için yeni yöntemler geliştirilmesi açısından büyük önem taşıyor.

Araştırma sonuçlarını Aging and Mechanisms of Disease dergisinde yayımladıkları makale ile paylaşan ekipten Prof.David Schubert şöyle diyor: “Daha önce yapılan bazı çalışmalar, kenevir bileşiklerinin Alzheimer semptomlarına karşı nöronları koruduğuna ilişkin kanıtlar sunmuştu. Bizim çalışmamız ise kenevir bileşiklerinin, sinir hücrelerindeki hem inflamasyon hem de amiloid beta birikimi üzerinde etkili olduklarını ilk kez olarak gösterdi.”

Vücutta Alzheimer hastalığının semptomları ve plaklar belirmeye başlamadan çok önce, beynin yaşlanmasıyla beraber sinir hücrelerinde amiloid beta biriktiği uzun süredir biliniyor. Hastalığın en net belirtilerinden biri olan plak birikintilerinin ana bileşeni amiloid beta oluyor. Yine de hastalık sürecinde amiloid beta ile meydana getirdiği plakların rolü tam olarak anlaşılabilmiş değil.

Salk ekibi, Alzheimer hastalığını taklit etmek için yüksek düzeyde amiloid beta üretmeleri sağlanan sinir hücreleri üzerinde çalıştı. Amiloid beta düzeyi yükseldikçe, hücresel inflamasyonun ve hücre ölümlerinin arttığı görüldü. Bu sinir hücrelerine THC eklendiğinde ise amiloid beta proteininde düşüş gözlendiği ve hücrelerin proteine bağlı olarak verdiği iltihabi yanıtın bertaraf edildiği saptandı. Böylece sinir hücreleri hayatta kalabildi.

Prof.David Schubert (Telif: Salk Institute)

“Beynin içindeki inflamasyon, Alzheimer hastalığı ile ilişkilendirilen hasarın temel bileşeni. Fakat hep bu tepkinin beyindeki bağışıklık benzeri (İng. immune-like) hücrelerden kaynaklandığı varsayılmıştı; sinir hücrelerinin kendilerinden değil. Amiloid beta’ya verilen bu iltihabi yanıtın moleküler temellerini tanımlamayı başardığımızda, sinir hücrelerinin kendilerinin ürettiği THC benzeri bileşenlerin onları ölmekten kurtarabildiği açıkça anlaşıldı,” diyor makale başyazarı Antonio Currais.

Beyin hücrelerinin reseptör olarak bilinen düğmeleri vardır. Bu reseptörler, beyindeki hücreler arası sinyaller için kullanılması amacıyla vücut tarafından üretilen bir lipid sınıfı olan endokannabinoid‘ler tarafından etkinleştirilebilir. Kenevirin psikoaktif etkilerin de, endokannabinoidlerin etkinleştirdikleri ile aynı reseptörleri aktifleştirebilen bir molekül olan THC’den kaynaklanır. Fiziksel aktivite vücutta endokannabinoidlerin üretimine yol açar ve egzersizin Alzheimer hastalığının ilerleyişini yavaşlattığı saptanmıştır.

Prof.Schubert’in ekibinin daha önce yaptığı bir çalışmada da, Alzheimer ilacı adayı J147‘nin sinir hücrelerinden amiloid beta atılmasını ve hem sinir hücrelerindeki hem de beyindeki iltihabi reaksiyonların azalmasını sağladığı anlaşılmıştı. Bu çalışma, araştırmacıların endokannabinoidlerin de bu işlemde üzerinde etkili olduğunu keşfetmelerine yardımcı oldu.


Kaynaklar:
  • Bilimfili,
  • MedicalXpress, “Cannabinoids remove plaque-forming Alzheimer’s proteins from brain cells”
    < http://medicalxpress.com/news/2016-06-cannabinoids-plaque-forming-alzheimer-proteins-brain.html >
  • Science Alert, “Marijuana compound removes toxic Alzheimer’s protein from the brain”
    < http://www.sciencealert.com/marijuana-compound-removes-toxic-alzheimer-s-protein-from-the-brain >

İlgili Makale: Antonio Currais et al. Amyloid proteotoxicity initiates an inflammatory response blocked by cannabinoids, npj Aging and Mechanisms of Disease (2016). DOI: 10.1038/npjamd.2016.12

Lazer İle Anıyı Geri Getirmek

5x_brain-plaques-ad-mouse

Hafıza kaybı Alzheimer hastalığının en tehlikeli sonuçlarında bir tanesi. Ancak bunun sebebinin yeni anıları kaydetme yeteneğinin kaybı mı yoksa, kayıtlı anıların hatırlama yetisinin bir kaybı mı henüz bilinmiyor. Bildiğimiz şey ise, hafızayı belirli yöntemler kullanarak geri getirebileceğimiz. Bilim insanları bunun üzerine de kafa yoruyor ve bir grup araştırmacı bunu lazer kullanarak gerçekleştirdi. Alzheimer’ın erken döneminde olan fareler üzerinde yapılan bu deneyin olumlu sonuç vermesi, birçok Alzheimer maduruna umut ışığı olacak gibi duruyor.

Ekip 3 farklı fare tipi üzerinde çalıştı. Üçünün de özelliği genetik olarak Alzheimer hastalığından muzdarip olmaları ve hafıza testlerinde başarısız olmaları. Farelerin hafıza ile ilişkilendirilen beyin bölgelerindeki hücreleri lazer ile uyaran bilim insanları, bu farelerin deney sonrasındaki hafıza testlerinde başarılı olduğunu gözlemledi. Lazer sayesinde hafızada geri kazanım gerçekleşmişti. Deneyin en dikkat çeken kısmı, Alzheimer’lı farelerin beyninde aslında anıların oluştuğunu göstermesi. Ancak hastalık nedeni ile oluşturulan anılara erişim engelleniyor. Ancak belirmekte fayda var, bu hastalık aynı zamanda uzun süreli hafızayı da etkiliyor. Deneyin ardından uygulanan test kısa süreli hafızayı test ediyor sadece.

Deney henüz insanlarda denenmedi, ancak bir zararı varmış gibi durmuyor. Alzheimer’a karşı olan savaşımızda kullanabileceğimiz en güçlü silahlarımızdan birisi olabilir. Çünkü, Alzheimer hastalarının en büyük problemi, hastalık esnasında yaşadıkları hafıza kaybı durumu.

Kaynak:
  • Popsci
  • Dheeraj S. Roy, Autumn Arons, Teryn I. Mitchell, Michele Pignatelli, Tomás J. Ryan & Susumu Tonegawa, Memory retrieval by activating engram cells in mouse models of early Alzheimer’s disease Nature 508 | NATURE | VOL 531 | 24 MARCH 2016 doi:10.1038/nature17172

Beyine Sinir Hücresi Nakli!

Bir grup bilim insanı Rhesus makaklarından aldıkları deri hücresini sinir hücresine dönüştürerek maymunun beynine nakletti. Nakilden altı ay sonra ise hücre son derece sağlıklı görünüyordu. 

Kişisel kök hücreler kullanılarak doku ve organ nakilleri gerçekleştirmek bilimin gelecekteki en büyük hayallerinden. Bunu gerçekleştirmek demek çoğu durum için organ aramaya son vermek demek olacak. Bunun adına yapılan bir araştırma ise umutlarımızı yeşertmeye devam etti.

Wisconsin Üniversitesi’nden olan ekip ilk olarak bir Rhesus makağının derisinden hücre örneği alarak onu kök hücreye çevirdi. Ardından ise araştırmacılar bu hücreyi henüz gelişmekte olan bir sinir hücresine çevirmeyi başardı. Ardından beyne nakledilen hücre, yabancı hücre olarak tanınmadan ya da kanser hücresi olarak algılanmadan normal seyrinde yaşam döngüsünü sürdürdü. Yani maymunun vücudu bu hücreyi kabul etmiş oldu.

Bu gelişme organ nakli teknolojisi için önemli olmasıyla birlikte, Parkinson ve Alzheimer gibi beyin ile alakalı hastalıklardan muzdarip olan kişiler için de umut ışığı olabilir!

Kaynak:

  • PopSci
  • Marina E. Emborg, Yan Liu, Jiajie Xi, Xiaoqing Zhang, Yingnan Yin, Jianfeng Lu, Valerie Joers, Christine Swanson, James E. Holden, Su-Chun Zhang Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Neural Cells Survive and Mature in the Nonhuman Primate Brain Cell Reports Volume 3, Issue 3, p646–650, 28 March 2013 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2013.02.016

Alzheimer Hastalığından Sorumlu İki Protein : Amiloid ve Tau

Araştırmacılar yıllardır iki anormal proteinin, tau ve amiloid betanın; beyinde nasıl biriktiğini ve sonucunda Azheimer hastalığına sebebiyet verecek olan hasarı nasıl oluşturduğunu araştırmaya devam ediyor. Özellikle hangisinin demansın (unutkanlık) itici kuvveti olduğu incelenirken bu sorunun cevabı yeni bir araştırma ile biraz daha netlik kazandı.

Douglas Mental Health University Institute’te Dr. Pedro Rosa-Neto önderliğindeki bir araştırma ekibi tarafından gerçekleştirilen ve Molecular Psychiatry dergisinde yayımlanan araştırmada, ilk kez bu iki proteinin arasındaki etkileşimin, bilişsel bir hasarı bulunmayan bireylerin beyinlerinde hasara yol açtığına dair kanıtlar elde edildi.

Dr. Rosa-Neto’nun açıklamasına göre; bu iki protein de birbirinin toksik etkilerinin artmasına sebebiyet veriyor. Bunun sonucunda da Alzheimer hastalığının da göstergesi olan beyindeki fonksiyon kayıplarına yol açıyor. Buradaki keşif de, tek bir proteindeki anormalliğin hastalığın ilerlemesine sebep olduğunu belirten daha önceki teorilerin bir anlamda sallanmasına sebep oldu diyebiliriz.

Yeni terapötik stratejilere doğru

Araştırmadaki yeni bulguların,bilim insanlarını yeni ve farklı tedavi veya hastalığı geciktirme stratejilerini geliştirmeye iteceğini söylemek çok da yanlış olmayacaktır.

Araştırmanın baş yazarı Dr. Tharick A. Pascoal’un konu ile ilgili açıklaması şöyle: “Şimdiye kadar, terapötik klinik araştırmalar tek bir patolojik süreci hedef alıyordu. Sonuçlarımız, Alzheimer hastalığını önleyecek veya durduracak yeni terapötik stratejiler için bir yol açıyor. Örnek olarak, amiloid ve tau proteinlerinin birikmesine karşı eş-zamanlı olarak kombinasyon terapiler denenmelidir.”

Araştırma ekibi, bilişsel olarak hasar görmemiş 120 (ortalama yaş 75 ve cinsiyet dağılımı eşit) bireyin performanslarını iki yıl süre ile ölçtü ve analiz etti. PET Scan tekniği ile serebrospinal sıvıdan yapılan analiz ile amiloid ve tau proteini seviyelerini ölçen araştırmacılar, Alzheimer hastalığı ile ilgili olan beyin hasarlarına karşı risk altında olan bireyleri de başarı ile tespit etti.

World Health Organization (WHO- Dünya Sağlık Örgütü) raporuna göre 2015 yılında Alzheimer hastalığı Dünya genelinde 30 milyon kişiyi etkiledi.


Kaynak :

  • Bilimfili,
  • T A Pascoal, S Mathotaarachchi, S Mohades, A L Benedet, C-O Chung, M Shin, S Wang, T Beaudry, M S Kang, J-P Soucy, A Labbe, S Gauthier, P Rosa-Neto. Amyloid-β and hyperphosphorylated tau synergy drives metabolic decline in preclinical Alzheimer’s disease.Molecular Psychiatry, 2016; DOI: 10.1038/mp.2016.37

Yan Pozisyonda Yatmak Beyindeki Karmaşayı Temizleyebilir

Sırtüstü ya da yüzükoyun yatmaktan ziyade herhangi bir yanınız üzerine yatmak beyninizi temizlemenin en iyi yolu olabilir. Hatta bu yatış şekli; Alzheimer, Parkinson ve diğer nörolojik hastalıklara yakalanma riskinizi de azaltıyor.

Araştırmacılar, beyindeki zararlı kimyasal çözünenleri ve diğer atıkları temizleyen kompleks bir sistem olanglymphatic yolu görüntülemek için dinamik kontrast manyetik rezonans görüntülemeyi (MRI) kullandılar.

Yanal (lateral) bir yatış pozisyonu beyinden atıkları etkili bir biçimde atabilmenin en iyi pozisyonu. Aynı zamanda bu yatış şekli insanlar ve diğer birçok hayvanda en yaygın görülen uyuma biçimi. Beyindeki atık kimyasallardaki artış Alzheimer ve diğer nörolojik vakaların ortaya çıkmasına sebep olabilir.

Araştırmacılar; yıllardır kemirgen modellerindeki glymphatic yolu gözlemlemek için dinamik kontrast MRI tekniğini kullanıyorlardı. Bu method, beyin-omurilik sıvısının beyin boyunca filtrelendiği ve atıkları temizlemek içininterstisyel sıvı ile değiştirildiği yer olan glymphatic yolu tanımlama ve belirlemeye yardımcı oluyor –tıpkı organlardan atıkları temizleyen vücudun lenf sistemi gibi–.

Vücut Duruşu ve Uyku Kalitesi

Uyku anı, glymphatic yolun en etkin olduğu andır. Beyin atıkları; artış görüldüğünde beynin işlemlemesini olumsuz olarak etkileyen amiloyit β (beta) ve tau proteinlerini içerir.

Journal of Neuroscience ‘da yayımlanan yeni bir çalışmada, araştırmacılar; anestezi uygulanan kemirgenlerin beyinlerindeki beyin omurilik sıvısı ve interstisyel sıvı değişim oranını ölçmek için dinamik kontrast MRI methodunun yanı sıra kinetik modelleme kullandılar. Böylece uyuşturulmuş kemirgenlerin üç pozisyondaki –yanal (lateral), yüzükoyun ve sırtüstü– beyinleri görüntülendi.

Stony Brook University School of Medicine ‘dan Radyoloji ve Anestezioloji profesörü Helene Benveniste:

“Analizler tutarlı bir biçimde; sırtüstü ve yüzükoyun pozisyonlarına kıyasla glymphatic taşımanın en etkin anının yanal pozisyonda olduğunu gösterdi” diyor.

En Popüler Pozisyon

Benveniste ve makale baş yazarı Yard. Doç. Hedok Lee deneyler için güvenli vücut pozisyonlarını geliştirirken, University of Rochester’dan araştırmacılar ise MRI verilerini doğrulamak için floresan mikroskobu ve radyoaktif izleyiciler kullandı ve beyinden amiloyit temizlenmesinde vücut duruşunun etkisini ölçtüler.

Araştırmacılar; ilginç bir biçimde yanal yatış pozisyonunun insanlarda ve diğer hayvanlarda –hatta vahşi doğada bile– en yaygın görülen uyku biçimi olduğunu belirtiyorlar. Görünen o ki; uyandığımızda metabolik atıklardan temizlenmiş bir beyne sahip olmak için yanal yatış pozisyonuna adapte olmuşuz.

Öte yandan çalışma; uykunun ayrı bir biyolojik görevine dair de daha fazla destek sağlıyor. Bunamanın birçok türü, uykuya dalmakta yaşanan güçlükleri de uyku rahatsızlıklarıyla ilişkilidir.

Araştırmacılar böylesi uyku bozukluklarının Alzheimer hastalığındaki hafıza kaybını hızlandırabileceğini, dolayısıyla da elde edilen bu yeni bulguların; uyku pozisyonunun da önemli olduğunu gösterdiğini söylüyorlar.


Çalışmanın Makalesi (İleri Okuma):

  1. Bilimfili,
  2. Hedok Lee, Lulu Xie, Mei Yu, Hongyi Kang, Tian Feng, Rashid Deane, Jean Logan, Maiken Nedergaard, and Helene Benveniste The Effect of Body Posture on Brain Glymphatic Transport The Journal of Neuroscience, 5 August 2015, 35(31): 11034-11044; DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1625-15.2015

Alzheimer Tedavisinde Umut Verici Gelişme

Avustralyalı araştırmacılar, Alzheimer’lı hastalarda hafıza kaybına yol açan beyin yapısındaki nörotoksik amiloid plakları temizleyen ultrason teknolojisi geliştirdi.

Peki Alzheimer hastalığı neden oluşuyor? Alzheimer genellikle amiloid plak ve nörofibriller yumakların lezyon yığılmasından kaynaklı gelişiyor. (Amiloid plak: nöron ve nöron ucu arasında beta-amiloid moleküllerinin kümelendiği yerlerde olur ve yapışkan bir protein çeşidi olduğundan birleşir ve plakları oluşturur. Nörofibriler yumak: nöronların içinde bulunur ve kusurlu tau proteinleri bu yumakların oluşmasına sebep olur.) Bu yumaklar, organel ve gıda maddelerin taşınmasını engelleyen iplikçiklerin (mikrotübül) oluşmasına ve yolun tıkanmasına sebep olur. Bu durumu somutlaştırmak için süpürge makinası örneğini verebiliriz. Makinayı çalıştırdığınızda yerdeki pislikleri vakumlayarak temizler fakat boruyu kıvırırsanız veya geçişi tıkayacak bir cisim içeri kaçarsa artık makina işlevsiz hale gelir.

Bu durum dünya genelinde 50 milyon ve Avustralya’da 343 bin insanı etkilediğinden dolayı en iyi tedavi yönteminin hangisi olduğunu bulmak ve beynimizdeki kusurlu amiloidleri ve tau proteinlerinin nasıl temizleneceğini bulmak neredeyse bir yarış haline geldi. Çünkü hala bu duruma karşı bir çeşit aşı veya önlenebilir bir şey geliştirilebilmiş değil.

Fakat girişte de bahsettiğimiz gibi, Avustralya’da yaşanan son gelişme umut verici. University of Queensland’a bağlı olan Queensland Brain Institute (QBI)’da çalışan araştırma grubunun Science Translational Medicine’da yayınladığı üzere, beyin dokusuna müdahalesiz bir şekilde gönderilen ve terapatik ultrasound denilen bu teknik ile beynimizi bakterilere karşı koruyan kan-beyin bariyeri açılıyor, daha sonra beynimizdeki mikroglia hücrelerini aktif hale getiriyor. Mikroglia hücrelerinin önemli özellikleri ise amiloid gibi zehirli hücreleri temizleyebilmesi. Süpürge örneğinden devam edecek olursak, evinizin yeniden tertemiz olması için yolları açıyor.

Fareler üzerinde yapılan deneyde, farelerin beyin dokularının hiçbir zarar görmediği ve hafıza fonksiyonlarının yüzde 75’e kadar düzelme görüldüğü rapora eklendi. 3 farklı görevle gözlemlenen bu deneyde farelerin labirent çıkış yetenekleri, yeni obje tanıyabilme ve kaçınması gereken yerleri hatırlayabilme yetileri test edildi.

Araştırma grubundan Jürgen Götz bu buluş için çok umutlu olduklarını ve bir sonraki denemeleri daha kompleks olan koyun gibi hayvanlarda deneyeceklerini belirtti. 2017 yılında ise insanlara umut ışığı olacaklarını söylüyor. Dünyada bir çok kişinin bu durumdan etkilendiğini düşünecek olursak, belki de çocuklarımız Alzheimer hastalığının ne olduğunu dahi bilmeyecekler.

 


Kaynak: