Ana sayfa 71. Sayı Sinir hücre transplantasyonu ile sıçanlarda beyin hasarı giderildi!

Sinir hücre transplantasyonu ile sıçanlarda beyin hasarı giderildi!

Bilim Gündemi

204
PAYLAŞ

Derleyen: Afşar Timuçin

Sinir hücreleri büyüme dönemi sonrasında bölünme, kendini yenileme ve tamir edebilme özelliklerini yitiren, özelleşmiş hücre türleridir. Behavioral Neuroscience dergisinin Kasım 2009 sayısında yayınlanan bir çalışmada, beyin hasarı olan sıçanlara sinir hücre transplantasyonu yapılması ile, beslenme özellikleri ve koruyucu sinir hücre faktörlerinin gelişmesine bağlı olarak, sıçanlarda öğrenme ve hatırlama kabiliyetlerinde tamamen iyileşme olduğu gözlemlenmiştir.

Sinir sistem transplantasyonları ile ilgili olarak yapılan bu kritik çalışmada, hücre transplantasyonu ile beyindeki hasarların iyileştirilebileceği ve hatta demans gibi beyin hasarı temelli birçok sinir sistemi hastalığı için de tedavi geliştirilebileceği gösterilmiştir. Araştırmacılar artık yeni ilaçlarla, genetiği değiştirilmiş hücrelerle ve nöral ya da nöral olmayan transplant hücreleri ile beyin hasarlarının iyileştirilmesinde yeni yollar aramaktadır. Araştırmacılara göre bu çalışma ile vurgulanması gereken en önemli nokta, sinir hücre nakli ile, nöron büyüme faktörü (NGF) salınımı artırılarak, beynin belirli bölümlerinin kendini yenileyebildiği, bilişsel işlevini tekrar kazanabildiği yani nöral plastisitenin sağlanabileceğinin gösterilmesidir.

Araştırmacılar bu çalışmada öğrenme ve hafıza merkezi olan, hipokampüs ve öğrenme ile ilişkili diğer bölgeler olan subiculum ve entorhinal korteks üzerinde yoğunlaşmışlardır. Daha önceki çalışmalarda, sıçanlarda subiculum bölgesinde hasar oluşturulması ile hipokampüsün küçüldüğü ve öğrenme kabiliyetinin yitirildiği gösterilmiştir. Şimdiki soru ise gayet açık: Tam tersi mekanizma ile hipokampüsün tamir edilmesi ve hafıza kabiliyetinin tekrar kazanılması mümkün müdür?

İlk olarak, 48 yetişkin sıçanın subiculum bölgesine nöron hasarı oluşturan bir kimyasal enjekte edilmiştir. Daha sonra sıçanların yarısına, yeni doğmuş bir transgenik fareden elde edilen ve yeşil flüoresan protein (GFP) işaretli, kültür edilmiş hipokampal hücreler mikroenjeksiyon yöntemi ile transplante edilmiştir (Bu hücreler, GFP işaretli olmasının yanı sıra kültür şartlarında kolay büyümesini kolaylaştırıcı birkaç gen içermektedir). 2 ay sonra, araştırmacılar, hem transplante hem kontrol farelerinin öğrenme ve hatırlama kabiliyetlerinin ne kadar geliştiğini gözlemlemek üzere iki farklı labirent-yem testi kullanmışlardır. Transplante edilen sıçanlar, subiculumu hasar görmemiş sıçanlarla her iki labirent testinde de aynı performansı göstererek, tamamen iyileşme sağlamışlardır. Transplante edilmeyen sıçanların ise, labirentte yol bulma konusunda birçok problem yaşadığı ve başlangıca göre hiçbir iyileşme göstermedikleri gözlemlenmiştir.

Araştırmacılar, davranışsal değişikliklerin yanı sıra beynin içindeki hücresel değişiklileri de incelemişlerdir. Transplante edilen hücrelerin genel olarak hipokampüsün altında bulunan ve dentae gyrsu adı verilen kıvrımlı bölgeye yerleşerek bu bölgede iki farklı NGF olan brain-derived neurotrophic factor (BDNF) ve fibroblast growth factor (FGF) salınımı tetikledikleri gösterilmiştir. Bu iki büyüme faktörü nöronlarda büyümeyi, rejenerasyonu ve nöronların dayanıklılığını artırmaktadır. Transplantların hipokampüste daha fazla NGF salınımı ile yeni nöronların oluşumunu sağlaması, bilişsel fonksiyonların kazanılması açısından da önem taşımaktadır. Araştırmacılardan Kutty B. (PhD), “ayrıca salınımı artan bu nörotropik faktörler, var olan beyin hücrelerinin de korunmasını ve oluşacak hasarlarda tamirini kolaylaştıracaktır” diyor.

Beyin sağlığı ve rejenerasyonu süreçlerinin daha iyi anlaşılabilmesi için, büyüme faktörlerinin rollerini ve mekanizmalarını açıklayacak çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışma laboratuarda sıçanlar üzerinde beyin-hücre transplantasyonu ile fonksiyon kazanımının mümkün olduğunu göstermesine rağmen, daha farklı durumlar için farklı hayvan modelleri kullanarak aynı yaklaşımın verimli ve güvenli çözümler oluşturup, oluşturamayacağı test edilmelidir. Ayrıca bu yaklaşımın hastalıkların terapisinde de güvenilirliliği araştırılmalıdır.

 

KAYNAKLAR

1) http://www.medicalnewstoday.com/articles/173527.php, 11 Kasım 2009

2) Rekha J, Kutty B ve ark. 2009, “Transplantation of Hippocampal Cell Lines Improves Spatial Learning in Rats with Ventral Subicular Lesions” Behavioral Neuroscience, Vol 123, No.6.