Cambridge Üniversitesi ve Leeds Üniversitesi’nde bilim insanı farelerde yaşa bağlı hafıza kaybını başarılı bir şekilde tersine çevirdiler. Bilim insanları, bu buluşun, insanlarda yaşlandıkça yaşanan hafıza kaybını önlemek için yeni tedavilerin geliştirilmesine yol açabileceğini söylediler.
Haber Merkezi / Moleküler Psikiyatri alanına ilişkin yayınlanan bir çalışma, beynin hücre dışı matrisindeki değişikliklerin (sinir hücrelerinin etrafındaki “iskele”) yaşlanmayla birlikte hafıza kaybına yol açtığını, ancak bunları genetik tedaviler kullanarak tersine çevirmenin mümkün olduğunu gösterdi.
Perinöron ağlarının (PNN’ler) (nöroplastisitedeki beynin öğrenme ve uyum sağlama yeteneği) hatıralar oluşturmadaki rolüne dair son kanıtlar ortaya çıktı. PNN’ler, çoğunlukla beyindeki inhibitör nöronları çevreleyen kıkırdak benzeri yapılardır. Ana işlevleri beyindeki plastisite seviyesini kontrol etmektir. İnsanlarda yaklaşık beş yaşında ortaya çıkarlar ve beyindeki bağlantıların optimize edildiği gelişmiş plastisite dönemini kapatırlar. Ardından, plastisite kısmen kapatılarak beyni daha verimli ancak daha az esnek hale getirir.
PNN’ler, kondroitin sülfatlar olarak bilinen bileşikleri içerir. Bunlardan bazıları, örneğin kondroitin 4-sülfat, ağların hareketini engelleyerek, nöroplastisiteyi engeller; kondroitin 6-sülfat gibi diğerleri, nöroplastisiteyi destekler. Yaşlandıkça, bu bileşiklerin dengesi değişir ve kondroitin 6-sülfat seviyeleri azaldıkça, öğrenme ve yeni anılar oluşturma yeteneğimiz değişir, bu da yaşa bağlı hafıza azalmasına yol açar.
Cambridge Üniversitesi ve Leeds Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, PNN’lerin kondroitin sülfat bileşimini manipüle etmenin nöroplastisiteyi geri getirip getiremeyeceğini ve yaşa bağlı hafıza eksikliklerini hafifletip hafifletemeyeceğini araştırdı.
Bunun için bilim insanları, çok yaşlı olarak kabul edilen 20 aylık farelere baktı ve bir dizi test kullanarak, farelerin altı aylık farelere kıyasla hafızalarında eksiklikler sergilediğini ortaya koydu.
Örneğin, bir test, farelerin bir nesneyi tanıyıp tanımadığını görmeyi içeriyordu. Fare, Y şeklinde bir labirentin başına yerleştirildi ve iki kolun sonundaki iki özdeş nesneyi keşfetmeye bırakıldı. Kısa bir süre sonra fare bir kez daha labirentin içine yerleştirildi, ancak bu sefer bir kolda yeni bir nesne, diğerinde ise tekrarlanan nesnenin bir kopyası vardı. Araştırmacılar, farenin önceki görevden nesneyi hatırlayıp hatırlamadığını görmek için her bir nesneyi keşfetmek için harcadığı süreyi ölçtüler. Yaşlı farelerin nesneyi hatırlama olasılıkları çok daha düşük çıktı.
Hafıza ve öğrenme yeteneği geri geldi
Bilim insanları, yaşlanan fareleri, PNN’lere 6-sülfat kondroitin sülfat miktarını yeniden oluşturabilen bir virüs olan bir ‘viral vektör’ kullanarak tedavi etti ve bu hafızanın, yaşlı farelerde görülene benzer bir seviyeye tamamen geri geldiğini ortaya koydu.
Leeds Üniversitesi Biyomedikal Bilimler Okulu’ndan Dr Jessica Kwok, konuya ilişkin yaptığı açıklamada, “Yaşlanan fareleri bu yöntemle tedavi ettiğimizde olağanüstü sonuçlar gördük. Hafıza ve öğrenme yeteneği geri geldi” dedi.
Kondroitin 6-sülfatın hafıza kaybındaki rolünü araştırmak için bilim insanları, yaşlanma değişikliklerini taklit etmek için yalnızca düşük seviyelerde bileşik üretebilecekleri şekilde genetik olarak manipüle edilmiş fareler yetiştirdiler. Bu fareler 11 haftada bile erken hafıza kaybı belirtileri gösterdi. Bununla birlikte, viral vektör kullanılarak artan kondroitin 6-sülfat seviyeleri, hafızalarını ve plastisitelerini sağlıklı farelere benzer seviyelere geri getirdi.
Cambridge Üniversitesi’ndeki John van Geest Beyin Onarım Merkezi’nden Profesör James Fawcett ise konuya ilişkin şunları söyledi; Bunun heyecan verici yanı, çalışmamız yalnızca farelerde olmasına rağmen, aynı mekanizmanın insanlarda da çalışma ihtimali. İnsan beyni kemirgenlerdekilerle aynıdır. Bu, insanların yaşlılıkta hafıza kaybı geliştirmesini önlemenin mümkün olabileceğini düşündürmektedir.”
Bilim insanları, ağız yoluyla alınabilen ve PNN oluşumunu engelleyen, insan kullanımı için lisanslı potansiyel bir ilacı zaten belirledi. Bu bileşik farelere ve sıçanlara verildiğinde, yaşlanmada hafızayı geri kazanabilir ve ayrıca omurilik yaralanmasında iyileşmeyi iyileştirebilir. Araştırmacılar, Alzheimer hastalığının hayvan modellerinde hafıza kaybını hafifletmeye yardımcı olup olmayacağını araştırıyorlar.
