İronik olarak, beyin hücrelerinin karmaşası, bilim insanlarının daha büyük bir sorunu çözmesine yardımcı oluyor: Alzheimer hastalığı olan insanlara nasıl yardım edilir? Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde araştırmacı olan Matheus Victor, Alzheimer hastalığının semptomlarını nasıl yeni bir terapiyle hafifletilebileceğini göstermesini umut ederek nöronlarını petri kabında yaşattıktan sonra tam gelişmemiş beyin dokusunu fotoğrafladı.
Farelerde ve insanlarda sağlıklı bir hafıza, aynı anda açılıp kapanan ve yüksek seviyede senkronize bir şekilde çalışabilen nöronlarla ilişkilendirilir. Alzheimer ve Parkinson hastalığı gibi nörolojik rahatsızlıkları olanlar, genellikle senkronize olarak açılıp kapanan daha az beyin hücrelerine sahiptir. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde birkaç yıl önce Victor’un laboratuvar lideri Li-Huei Tsai ve ekibi genetik olarak Alzheimer hastalığına yatkın fareleri saniyede 40 kez çalan ses darbelerine maruz bıraktıklarında bu kemirgenlerin hafıza ile ilgili görevlerde daha iyi performans gösterdiğini bulmuşlardı. Aynı zamanda Alzheimer hastalığının karakteristik özelliklerinden bir çeşit protein birikmesi olarak tanımlayabileceğimiz amiloid plak oluşumunun bir kısmının bu hayvanlarda kaybolduğunu görmekteler.
Araştırmacılar daha önce de yanıp sönen ışıkla benzer bir çalışma yürütmüşlerdi, ses ve ışık birlikte verildiğinde farelerde daha fazla iyileşme olduğu görüldü. Şaşırtıcı bir şekilde, fare nöronları sesin saniyede 40 vuruş ritmine kadar senkronize edildi, ancak bu sonucun arkasındaki mekanizma ve semptomların iyileşmesinin sebebi tam olarak belirlenemedi. Sorunun çözülmesine yardımcı olmak için araştırmacılar beyin dokusunun hücresel düzeyde uyarıcılara nasıl tepki verdiğini izlemek istiyor. Amaç, bir gün bu uyarılara maruz kalma tedavisinin insanlar için nasıl işe yarayacağını anlamaktır. Bu nedenle ekip, laboratuvarda insan beyin hücrelerini büyütmekte ve onları göz ve kulaklar olmadan sese ve ışığa yanıt verecek şekilde yapılandırmaktadır. Victor şöyle diyor: “Biz farelerdeki duyusal uyarımı taklit etmeye çalışıyoruz ama bunu mümkün kılan pek çok donanım eksik, yani bu biraz hile.”
Burada gösterilen büyüyen nöronlar başlangıçta deri hücreleriydi. Victor bu deri hücrelerini önce kök hücre haline geri dönüştürdü, sonrasında da belli genetik kimyasallardan oluşan bir çeşit kokteyl ile kök hücrelerin farklılaşmasını ve nöronlara dönüşmesini sağladı. Laboratuvarlar bu farklılaşma sürecini Alzheimer hastalarının deri hücreleriyle yaparsa, farklılaşmış hücreler beyin hücreleri etkilenen bir bireyin gerçek beynine benzeyecek böylelikle sese ve ışığa karşı hastanın vereceği gibi tepki verebilecektir. Victor bu dönüştürme protokolünü ölmüş olan Alzheimer hastalarının sağladığı beyin ve deri örnekleriyle yürütüyor. Önümüzdeki aylarda gerçek ve petri kabı beyin hücreleri arasında bazı çapraz karşılaştırmalar yapacağını söylüyor. Victor şöyle ekliyor: “Bir veya iki yıl içinde benimle tekrar görüşün, söz veriyorum sizin için daha iyi bir cevabım olacak!”
Kaynak: scientificamerican
Beyda GÜLAL