İnsan beyninin yaşlanma sürecini hücresel düzeyde inceleyen yeni bir araştırma, 50 ile 75 yaş aralığında hipokampustaki bağışıklık hücrelerinde ve genomun düzenlenme biçiminde belirgin değişiklikler yaşandığını ortaya koymuştur.
Bulgular, yaş ilerledikçe Alzheimer ve diğer nörodejeneratif hastalıklara yatkınlığın neden arttığını anlamaya yönelik yeni ipuçları sunmaktadır.
Orta Yaş ve Beyin Değişimleri Nasıldır?
Yaşlanmayla birlikte insan beyninde meydana gelen değişimleri inceleyen bilim insanları, orta yaştan itibaren özellikle öğrenme ve hafızada önemli rol oynayan hipokampusta dikkat çekici bir dönüşüm yaşandığını belirlemiştir.
Science dergisinde yayımlanan araştırmada, 20 ile 95 yaşları arasındaki 40 nörolojik açıdan sağlıklı kişiden ölüm sonrası alınan hipokampus dokuları incelenmiştir.
Hücre Düzeyinde Değişimlerin İncelenmesi
Araştırmacılar, tek tek hücrelerde genlerin çalışmasını, DNA üzerindeki kimyasal değişiklikleri ve genomun hücre çekirdeği içerisindeki üç boyutlu yapısını birlikte analiz etmiştir.
Çalışmanın en dikkat çekici sonuçlarından biri ise yaklaşık 50 ile 75 yaşları arasında beynin bağışıklık sisteminde yaşanan değişim olmuştur.
Beynin Bağışıklık Hücrelerinde Ne Gibi Değişiklikler Oluyor?
Araştırmacılar, beynin başlıca bağışıklık hücreleri olan ve embriyonik gelişim döneminden itibaren dokuda bulunan mikroglia hücrelerinin 50'li yaşlardan itibaren belirgin biçimde azaldığını tespit etmiştir.
Aynı dönemde, bunların yerini moleküler özellikleri bakımından kanda bulunan bağışıklık hücrelerine benzeyen mikroglia benzeri hücrelerin giderek daha fazla aldığı gözlemlenmiştir.
İltihaplanma İle İlişkili Değişimler
Yeni hücre grubunda iltihaplanmayla ilişkili moleküler işaretlerin de daha yüksek olması, söz konusu değişimin yaşlanan beyinde görülen kronik inflamasyonla bağlantılı olabileceği ihtimalini gündeme getirmiştir.
Araştırmacılara göre bulgu, embriyonik dönemde oluşan mikrogliaların insan beyninde yaşam boyunca aynı biçimde varlığını sürdürdüğü yönündeki yaygın görüşü de yeniden değerlendirmeyi gerektirmektedir.
Kan-Beyin Bariyerinde Gözlemlenen Değişiklikler
Çalışmada yalnızca bağışıklık hücrelerinde değişiklik saptanmamıştır. Yaş ilerledikçe hipokampusta bulunan astrositler, oligodendrosit öncü hücreleri ve damarların iç yüzeyini oluşturan endotel hücrelerinin bazı gruplarında da azalma görülmüştür.
Bunların bir bölümü sinir hücreleri arasındaki iletişimin düzenlenmesinde ve kan dolaşımındaki maddelerin beyin dokusuna geçişini sınırlayan kan-beyin bariyerinin korunmasında rol oynamaktadır.
Genomun Üç Boyutlu Yapısındaki Değişiklikler
Araştırmanın bir diğer önemli sonucu ise hücrelerin DNA'yı nasıl organize ettiğine ilişkindir. İnsan DNA'sı hücre çekirdeğinin içinde gelişigüzel biçimde bulunmamakta; genlerin hangilerinin aktif ya da pasif olacağını etkileyen karmaşık bir üç boyutlu yapı içerisinde düzenlenmektedir.
Araştırmacılar, yaş ilerledikçe farklı beyin hücrelerinde bu üç boyutlu genom organizasyonunun giderek aşındığını belirlemiştir.
Alzheimer ve Diğer Nörodejeneratif Hastalıklarla İlişkisi Nedir?
Yaş, Alzheimer hastalığı ve diğer demans türleri açısından bilinen en önemli risk faktörlerinden biridir. Ancak yaşlanmanın beyinde hangi biyolojik süreçler üzerinden hastalık riskini artırdığı halen tam olarak açıklanabilmiş değildir.
Yeni çalışma, bağışıklık hücrelerindeki değişimin, artan inflamasyonun, damar sistemindeki dönüşümün ve genlerin düzenlenme biçimindeki bozulmanın birlikte değerlendirilmesi gerektiğine işaret etmektedir.
Ancak araştırma 50 yaşından sonra bu değişikliklerin herkeste aynı biçimde gerçekleştiğini ya da doğrudan Alzheimer'a yol açtığını göstermemektedir. Çalışma farklı yaşlardaki kişilerin ölüm sonrası beyin dokularının karşılaştırılmasına dayanmakta; aynı kişilerin yıllar boyunca takip edildiği bir araştırma değildir.
Bu nedenle bulunan değişikliklerle demans arasındaki neden-sonuç ilişkisinin ortaya konulabilmesi için yeni çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır.
Araştırmacılara göre elde edilen hücresel harita, ilerleyen dönemde beynin yaşlanması sırasında hangi biyolojik mekanizmaların hedef alınabileceğini ve nörodejeneratif hastalıkların hangi aşamada ortaya çıkmaya başladığını anlamak için yeni çalışmaların önünü açabilir.
