Yaşlanan Beyin Haritası Yeni Terapötik Stratejiler İçin Güçlü Bir Temel Sağlayabilir Mi?

HSCRB araştırmacılarının, fare beyninin yaşla nasıl değiştiğine dair son derece ayrıntılı bir harita oluşturdukları bildirilmiştir. Tek hücre dizilimi kullanarak, bilim insanları her hücre tipinde gen ifadesini kataloglayarak yaşlanan beyinde benzersiz bir ayrıntı düzeyi sağladılar. Nature Neuroscience'da yayınlanan çalışma, yaşlanan beynin işlevini iyileştirmek için yeni terapötik stratejileri araştırmak için güçlü bir temel sağladığı belirtilmiştir. Son on yılda araştırmacılar, bazı kan faktörlerinin beynin işlevini düzenleyebildiğini ve yaşlı sinir sistemi üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğunu keşfettiler. Yapılan birçok çalışma, beyindeki kanı neyin değiştirdiğini sormuş, ancak beyin ortamının kendisindeki faktörlerle ve yaşlanma ile nasıl değiştikleriyle de ilgilenildiği belirtilmiştir. Kök hücre ve rejeneratif biyoloji profesörü olan kıdemli yazar Lee Rubin, ilginç bir şekilde, bunun daha önce ayrıntılı bir şekilde araştırılmadığını ifade etmiştir.

Rubin ve meslektaşları yaptıkları çalışmada, tek hücreli RNA dizilemesi kullanarak genç ve yaşlı farelerin beyinlerini karşılaştırmış ve on binlerce hücrede gen ekspresyonunu analiz ederek, beynin her hücre tipinde, kan damarlarını hizalayan özel endotel hücreleri gibi yaşlanma paternleri belirlemişlerdir. Çalışmada ortaya çıkan veri kümesi, arterleri, damarları ve kılcal damarları sıralayan farklı endotelyal hücre alt türleri arasında bile ayırt edildiği gözlemlenmiştir. Verilere dayanarak, araştırmacılar tüm farklı hücre tiplerinin nasıl iletişim kurduğuna dair teorik bir ağ oluşturdular ve her bir hücre türü tarafından hangi moleküller üretilir ve bu moleküller tarafından hangi spesifik hücreler hedeflenir sorularına yanıt aradılar. Güçlü hesaplama yöntemleri kullanılarak oluşturulan iletişim ağı, yaşlanma ile hangi etkileşimlerin değiştiğini belirlemiş olup araştırmacılar, gen ekspresyonunda üç tip değişiklik gözlemlediklerini belirtmişlerdir.

Yaşlanmayı Tedavi Etmek Için Terapötik Bir Yaklaşım

Araştırmacılar bazı genler için, ifadenin tüm hücre tipleri için aynı şekilde değişmiş olduğunu ve diğer genler için, ifadenin sadece belirli hücre tiplerinde değişmiş olduğunu gözlemlediklerini belirtmişlerdir. Son olarak, bazı genler için değişimin yönünün hücre tiplerinde farklı olduğu bildirilmiştir. Rubin laboratuarında doktora sonrası araştırmacı ve çalışmanın ilk yazarı olan Ph.D. Methodios Ximerakis, verilerinin yaşlanmanın tek tip bir yanıt olmadığını açıkça gösterdiğini ve beyindeki her hücre tipinin, hem içsel değişikliklerin hem de değişen ortama tepkilerin bir sonucu olarak farklı yaşlanma deneyimlediğini ifade etmiştir. Rubin, yaşlanmayı tedavi etmek için terapötik bir yaklaşım, her hücrede aynı şekilde değişen süreçleri hedeflediğini, ancak, özellikle önemli bir hücre türü seçmek ve işlevini geliştirmeye çalışmanın da mümkün olduğunu belirtmiştir. Rubin açıkça diğerlerinden daha iyi çalışacak bir yaklaşımın olmadığını ve her birinin belirli güçlü ve zayıf yönleri olacağını ifade etmiş bu çalışmanın, insanların en iyi yollara karar vermelerine yardımcı olacak çok fazla veri sağlıdığını da sözlerine eklemiştir.

Araştırmacılar, beynin her bir hücre tipinde yaşlanma ile değişen tüm genlerin net bir haritasına sahip olduklarını ve bunlara ek olarak, hücreleri arası iletişim ağının, yeni anti-aging terapötik hedeflerini tanımlamak için yararlı olabilecek bir platform sağladığını ifade etmişlerdir. Ximerakis, bunun, yaşlanmayı inceleyenler için yararlı bir kaynak ve sahada büyük bir etkisi olacağını belirtmiştir. Rubin'in terapötik hedefi yaşlanan beynin bilişsel işlevini geliştirmek olup bunlara ek olarak, Alzheimer hastalığı gibi bazı hastalıkların büyük bir risk faktörü olarak yaşlanması olduğu belirtilmiştir. Rubin, bu nedenle, çalışmalarının Alzheimer hastalığında beyin işlevini ve diğer nörodejeneratif hastalıkları iyileştirmek için terapötiklere yol açabileceğini ifade etmiştir.