Beyin Hücrelerini Tekrar Gençleştirmek Mümkün Mü?

Büyüme faktörlerine maruziyetin zamanla kaybının altında, yaşlanma sırasında progenitör hücrelerin sessiz kalmasının yattığı düşünülmektedir. Bunu görüşü teste tabii tutmak isteyen bir grup araştırmacı, oligodendrosit progenitör hücreleri (OPC'ler) yenidoğan ve yaşlı sıçanlar üzerinde saflaştırdılar ve nOPC’lerin kendi kendini yenilemesini mümkün kılan bilinen koşullarda hücresel kültürde bekletildiler. Uzun süreli kültür işlemi sonrası, araştırmacılar nOPC'lerin yüksek proliferasyon seviyeleri gösterirken, aOPC'ler çok düşük seviyeler gösterdiğini tespit ettiler. aOPC'lerde bu işlev kaybının geri dönüşümlü olup olmadığını belirlemek için, aOPC'leri yenidoğan sıçanların prefrontal korteksine (nCNS) nakledildi ve aOPC'lerin transplante edilmiş yenidoğan kontrolleri ile karşılaştırılan oranlarda hem çoğalacak hem de farklılaşacak kapasiteye ulaştığını tespit edildi. Bu duruma kıyasla, yaşlı deneklerin CNS'sinde az sayıda progene edici progenitör vardı. Araştırmacılar böylece, aOPC'ler yenidoğan özelinde aktif hale gelebilirken, doğal ortamlarda aktifleşmediğini gösterdiler.

Yaşlanma, yetişkin kök hücre ve progenitör hücre popülasyonlarının fonksiyon kaybı nedeniyle doku rejenerasyonunda düşüşe neden olur. Bu duruma bir örnek olarak, oligodendrosit progenitör hücreleri (OPC'ler) olarak bilinen yaygın ve bol miktarda merkezi sinir sistemi (MSS) multipotent kök hücre popülasyonunun rejeneratif kapasitesinin bozulması gösterilebilir. Bu işlev kaybının görece gözden kaçan potansiyel bir kaynağı, kimyasal ve mekanik sinyalleri içeren bir hücre dışı işaretler kümesi olan kök hücrelerdir.

Yeni Bulgular MSS’te Rejeneratif Tedavilere Umut Olabilir

Yapılan yeni bir çalışmada OPC mikro ortamının yaşla birlikte sertleştiğini ve bu mekanik değişimin yaşa bağlı OPC'lerin fonksiyon kaybına neden olmak için yeterli olduğu gösterildi. Araştırmacılar yaptıkları çalışma ile genç beyinlerin sertliğini taklit etmek için biyolojik ve sentetik yapı iskelelerini kullanarak, bu yapı iskelelerinde kültürlenmiş izole edilmiş yaşlı OPC'lerin moleküler ve işlevsel olarak gençleştirildiğini ortaya koydular. Mekanik sinyaller bilim insanları tarafından bozulduğunda, OPC'lerin çoğalması ve farklılaşma oranları artmaktaydı. Araştırmacılar mekanoresponsif iyon kanalı PIEZO1'i OPC mekanik sinyallemenin kilit bir aracı olarak tanımladılar. PIEZO1'in inhibe edilmesi, in vivo mekanik sinyalleri geçersiz kılmakta ve OPC'lerin yaşlanan MSS'de aktivitelerini sürdürmesine izin vermektedir. Bu çalışma ile ayrıca PIEZO1'in MSS gelişimi sırasında hücre sayısının düzenlenmesinde de önemli olduğunu gösterildi. Bu nedenle doku sertliğinin OPC'lerde yaşlanmanın çok önemli bir düzenleyicisi olduğunu ve yetişkin kök ve progenitör hücrelerin fonksiyonunun yaşla nasıl değiştiğine dair öngörüler sağladığını gösterilmiş oldu. Bilim insanları bulgularının yalnızca rejeneratif tedavilerin gelişimi için değil, yaşlanma sürecinin kendisini anlamak için de önemli olabileceğini belirttiler.