Beyin ve Bağışıklık Sistemi Arasında Yeni Bağlantılar Bulundu !

Beyin ve Bağışıklık Sistemi Arasında Yeni Bağlantılar Bulundu !

Onyıllardır devam eden tıp eğitiminin tersi şekilde, beyin ve bağışıklık sistemi arasında doğrudan bir bağlantı olduğu bildirildi. Bu köklü değişimi iddia etmek elbetteki daha fazla deney gerektiriyor, ancak bu durum multiple skleroz (MS) ve Alzheimer’s gibi hastalıklara dair araştırmalar için büyük bir haber olabilir.

Şaşırtıcı olan ise bu lenf kanalları sisteminin yüzyıllardır farkedilmeden varlığını korumasıydı.Nature ‘da yayımlanan çalışmada University of Virginia’dan Profesör Jonathan Kipnis de tam olarak bunu söylüyor:

“Bu durum bizim nöro-immun etkileşimi kavrayışımızı tamamen değiştiriyor. Bu durumu hep üzerine çalışma yapılamayan anlaşılması zor bir şey olarak düşünüyorduk. Fakat bundan böyle mekaniğe dair sorular sorabiliriz.”

MS sebepleri hakkında çok az bilgiye sahip olunan bağışıklık sisteminin beyne saldırdığı bir hastalık örneği olarak bilinir. Beyin ve bağışıklık sistemi arasındaki bağ olan lenf damarlarıüzerine çalışma imkanı bu saldırının nasıl gerçekleştiğine dair anlayışımızı ve bu saldırıyı neyin durduracağına dair kavrayışımızı geliştirebilir. Alzheimer’s hastalığının sebepleri üzerinde de henüz uzlaşı sağlanmış değil, fakat araştırmacıların ileri sürdüğü gibi damarların işini yapmamasından ileri gelen protein birikmesi de immun sistemin kökenine dair sebepler olabilir.

Kipnis:

“Her nörolojik hastalığın bir bağışıklık bileşeni olduğuna inanıyoruz, dolayısıyla bu damarlar önemli bir rol oynuyor olabilir” diyor.

Keşif Kipnis’in laboratuvarında bir araştırmacı olan Dr. Antoine Louveau tarafından fare beyinlerini saran ve beyin-omurilik zarıolarak bilinen zarın bir parçaya birleştirilmesiyle bulundu. Louveau; beyinden kan akışı sağlayan dural sinüslerde immun T-hücrelerinin dizilim örgüsünde bir doğrusallık farketti.

Prof. Kipnis:

“Ben bu keşiflerin geçen yüzyılın ortalarında bir dönemde sona erdiğini düşünüyordum, ancak görünen o ki; sona ermemiş” diyor.

Geniş çaplı bir araştırma sonucunda Virginia’nın en prestejli enstitülerinden bilimciler ve Kipnis damarların gerçekten varolduğu noktasında ikna oldular. Akyuvar taşıyan bu damarlar aynı zamanda insanlarda da bulunuyor. Araştırmacıların belirttiğine göre; bağlantı, her iki gözden başlayarak burun soğanı üzerinden doğru bir yol izliyor.

Araştırmacılar, damarların görevini anlamak için hayvanlarda görüntülemeler gerçekleştirdi. Bağlantının kan damarlarına çok yakınlığı bu keşfin neden daha önce kimse tarafından farkedilmediği noktasında fikir veriyor.

Araştırma ekibi:

“Damarlar; lenfatik endotel hücrelerinin bütün moleküler karakterizasyonuna uygun olarak; omurilik sıvısından hem sıvı hem de bağışıklık hücreleri taşıyabiliyor ve derin servikal lenf bezine bağlı bir halde bulunuyor” diyor.

Makale yazarları bağlantının çevresel lenf sistemine birçok benzerlik taşıdığını, fakat daha az kompleks ve daha dar damarlardan oluşması bakımından benzersiz özellikler gösterdiğini söylüyorlar.

Keşif, bugüne kadar şüphe ile yaklaşılan; sağlıklı beyinlerde dahi bağışıklık hücrelerinin bulunduğuna dair bulguları güçlendiriyor.


Kapak Görsel: University of Virginia Health System – Lenf sisteminin eski ve yeni temsili
Araştırma Referansı: Antoine Louveau, Igor Smirnov, Timothy J. Keyes, Jacob D. Eccles, Sherin J. Rouhani, J. David Peske, Noel C. Derecki, David Castle, James W. Mandell, Kevin S. Lee, Tajie H. Harris, Jonathan Kipnis. Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels. Nature, 2015; DOI: 10.1038/nature14432


Kaynak: 

  • Bilimfili,
  • University of Virginia Health System,Missing link found between brain, immune system — with major disease implications”, http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-06/uovh-mlf052915.php

Fareler Uykudayken Beyinlerine Yeni Hafızalar Nakledildi !

Inception ya da Total Recall filmlerini hatırlıyor musunuz?

Hafıza nakli (implantasyonu) bilim kurgu filmlerinde bilinen senaryolardan birisidir. Fakat bu kez kurgular bilim sayesinde gerçeğe dönüştü. İlk defa olarak, farelerin beyinlerine uyku esnasında bilinçli bellek aktarımı sağlandı.

Paris’teki Industrial Physics and Chemistry Higher Educational Institution ‘dan bilimciler farelerin beyinlerine yeni bir hafızayı naklettiler.Çalışmada; düşünmeyi başlatan ya da spesifik bir yerdeki nöronlar hedeflendi ve “geri çağırma süreci” çıkarıldı. Çalışmanın başarısı aynı tekniğin günün birinde insanlarda sık sık akla gelen travmatikolaylar gibi bazı kötü hafızaları değiştirmede kullanılabilir olacağı ümidini artırıyor.

İnsanlar ya da hayvanlar uyku sırasında genellikle o günün aktivitelerini hatırlarlar, düşünürler, geri çağırırlar. Bu geri çağırma yeni bir aktivitenin öğrenilmesine ve pekiştirilmesine katkı sunar.

Uzmanlar; kemirgenlerin beynindeki bu geri çağırma işlemi bozulduğunda, bir önceki gün öğrendiklerini hatırlama yetilerinin de bozulduğu sonucuna ulaştılar. Örneğin; fare bugün yeni bir ambar keşfetti ve nerede olduğunu öğrendi, beynindeki geri çağırma işlemi bozulduğunda ertesi gün fare bu yeni ambarla ilgili bir şey hatırlayamıyor.

Araştırmacılar; fareler uykudayken beyinlerinde yeni hafızalar oluşturmak için beyindeki bu geri çağırma işlemini kullandılar. Karim Benchenane öncülüğündeki araştırma ekibi; beyindeki düşünmeyi başlatan ya da spesifik bir yerdeki nöronları hedefledi.

hafiza-implantasyonu-bilimfilicomFare uyuyorken, araştırma ekibi canlının beyin aktivitelerinigözlemledi ve spesifik bölge hücreleri “canlandığında”, ödülle ilişkili beyin bölgeleri bir elektrotla uyarıldı.

Fareler uyandığında, hızlıca ödül hissiyle ilişkilendirilen bölgeye doğru koşuşturdukları görüldü. Bu durum da; bu yeni ödülle ilişkili hafızanın bilimciler tarafından oluşturulduğunu gösteriyor.

Bu durum; uyku sırasında gerçekleşen ilk bilinçli bellek aktarımı olurken, daha öncesinde de bilimciler uyku sırasında insanların beyinlerinde bilinçaltı ilişkiler oluşturmayı başarmıştı. Örneğin, sigara kullanan insanlar için yapılan bir çalışma neticesinde, sigara kullananlar sigarayı çürük yumurta kokusu ile ilişkilendirmişti.

Farenin ödülle ilişkilendirilen bölgeye doğru hedef odaklı bir davranış geliştirdiğini söyleyen Dr. Benchenane:

“Bu da, bu davranışın otomatik bir davranış olmadığını kanıtlıyor. Oluşturduğumuz şey; farenin ödülle ilişkilendirilen bölgeye bilinçli bir şekilde erişim sağlamasıdır” diyor.

Araştırma ekibi, tekniğin; yetenek gibi daha farklı türde hafızaların aktarımını yapabilecek duruma gelmesinin yıllar alacağını düşünüyorlar, ancak tekniğin insanlarda travmatik olaylarla ilgili hafızaları değiştirme noktasında geliştirilebileceğini ümit ediyorlar.

Eğer insan beynindeki korku-ilişkili tecrübelerin tekrar aktive olduğu yer tam olarak saptanabilirse, burada pozitif bir ilişki geliştirilebilir. Böylelikle travmatik olayların etkisiyle sürekli kabuslar gören insanlarda kötü hafızalar pozitif düşünceler ile eşleştirilebilir.


Araştırmanın Makalesi İçin: Naure Neuroscience, http://www.nature.com/doifinder/10.1038/nn.3970
Kaynaklar: Bilimfili, Jessica Hamzelou, “New memories implanted in mice while they sleep”, http://www.newscientist.com/article/dn27115-new-memories-implanted-in-mice-while-they-sleep.html#.VSLzQfmsUYO