Nörojenik Yaşlanmanın Moleküler Profili

Beynimiz yaşlandıkça nöronların ve diğer beyin hücrelerinin yıprandığı ve öldüğü bilinmektedir. Bu süreç, nöral kök / progenitör hücreler (NSPC'ler) adı verilen bir kök hücre türü tarafından kolaylaştırılmaktadır. Bununla birlikte, zamanla bu hücreler daha az işlevsel hale gelir, bu da beynimizin daha az sayıda yeni nöron üretmesine neden olur. Yaşla ilişkili nörojenik yetersizliği yönlendiren altta yatan mekanizmaların daha iyi anlaşılması, bilişsel bozukluğu hafifletmek ve nörodejenerasyonu kolaylaştırmak için stratejilerin geliştirilmesine yol açabilir.

İtalya Sapienza Üniversitesi'nden ve Birleşik Krallık Babraham Enstitüsü'nden araştırmacılar, beyin yaşlanmasının gizemini çözmek amacıyla yaptıkları çalışmada, genç erişkin (3 aylık) ve yaşlı (18 aylık) farelerin subventriküler zonundan (SVZ) türetilen NSPC'lerin transkripsiyon, histon metilasyon ve DNA metilasyon izlerini karşılaştırdılar.

Yüksek Dbx2, Az NSPC

Şaşırtıcı bir şekilde, SVZ-türetilmiş NSPC'lerin transkripsiyon ve epigenomik profilleri, yaşlı hücrelerde büyük oranda değişmeden kaldı. Küresel benzerliklere rağmen, yüzlerce gende ve düzenleyici unsurlarda sağlam yaş bağımlı değişimler tespit edildi ve böylece nörojenik düşüşün varsayılan düzenleyicileri belirlendi. Araştırmacılar aramalarını 250 gene kadar daralttıktan sonra, Dbx2 adlı bir gende artan aktivitenin yaşlı NSPC'leri değiştirdiğini fark ettiler. Dbx2’nin promoter bölgesi, yaşlı NSPC'lerde histon ve DNA metilasyon seviyelerini değiştirmişti. Fonksiyonel in vitro analizler kullanarak, genç erişkin NSPC'lerde yüksek Dbx2 ekspresyonunun, NSPC kültürlerinin azalmış proliferasyonu ve NSPC proliferasyonu ve farklılaşması ile yaşa bağlı regülatörlerin değiştirilmiş transkript seviyeleri dahil olmak üzere yaşa bağlı fenotipleri teşvik ettiği gösterildi. Yaşlı NSPC'lerde Dbx2'nin tüketilmesi, ters gen ekpresyonunun değişmesine neden oldu.

Araştırmacılar, Dbx2 genindeki değişikliklerin, beyin kök hücrelerinin büyümesini yavaşlatıp diğer yaşla ilişkili genlerin aktivitesini değiştirerek beyinde yaşlanmaya katkıda bulunabileceğini gösterdiklerini belirttiler. Elde ettikleri bulguların bir gün yaşlanma sürecinin tersine dönmesine yol açabileceğini aktardılar. Bu genleri daha yakından inceleyerek, yaşlı hücreler için saati geri çevirmenin yollarını arayacaklarını, bunu farelerde başarabilirlerse, aynı şeyin insanlar için de mümkün olabileceğine dikkat çektiler.