Beyin yaşlanmasını tersine çeviren protein keşfedildi
Beynimiz de vücudumuzun geri kalanı gibi yaşlanıyor ve zamanla yeni beyin hücrelerinin üretimi azalıyor. Ancak yeni bir araştırma, yaşa bağlı olarak nöron üretimindeki düşüşün yavaşlatılabileceğine işaret eden temel bir mekanizmayı ortaya koydu. Çalışma, laboratuvar ortamındaki insan nöral kök hücreleri (NSC) analizleri ve fare modelleri üzerinde yapılan deneylere dayanıyor.
Yaş ilerledikçe nöral kök hücreler daha pasif hale geliyor; adeta uzun bir hizmet süresinin ardından emekliliğe ayrılıyorlar. Bu durum bilişsel gerilemeyle paralel ilerliyor. Nöral kök hücre aktivitesinin azalmasının temel nedenlerinden biri ise DNA’nın uçlarındaki koruyucu kapaklar olan telomerlerin zamanla yıpranması. Hücre her bölündüğünde biraz daha kısalan telomerler, hücrelerin büyüme ve bölünme kapasitesini zayıflatıyor ve artan hücre ölümüne yol açıyor.
Singapur Ulusal Üniversitesi (NUS) liderliğindeki araştırma ekibi, bu süreci tersine çevirmenin yollarını araştırırken cyclin D-binding myb-like transcription factor 1 (DMTF1) adlı proteini öne çıkardı. Transkripsiyon faktörleri sınıfında yer alan DMTF1, DNA’ya bağlanarak genleri açıp kapatma işlevi görüyor. Araştırma, bu proteinin genç ve sağlıklı beyinlerde daha bol bulunduğunu ortaya koydu.
DMTF1 seviyesinin artırılması, nöral kök hücrelerin yeniden büyüyüp bölünmesini teşvik etti. Kısalan telomerlerin DMTF1 düzeyini düşürdüğü görülse de, hücrelerde DMTF1 yapay olarak artırıldığında telomer uzunluğu değişmeden kaldı. Bu da proteinin telomer aşınmasına rağmen alternatif bir biyolojik yol izleyerek hücre yenilenmesini desteklediğini gösterdi.
DMTF1’in özellikle Arid2 ve Ss18 adlı iki “yardımcı” geni aktive ettiği belirlendi. Bu genler, nöronların oluştuğu biyolojik döngüyü yeniden başlatan diğer genleri devreye sokarak hücre büyümesini teşvik ediyor. Araştırmacılara göre bu mekanizmanın anlaşılması, gelecekte yaşa rağmen nöron üretimini artırabilecek tedavilerin geliştirilmesinin önünü açabilir.
Ancak bilim insanları temkinli. Çalışma laboratuvar deneyleri ve fare modellerine dayanıyor ve nöron üretiminin gerçekten artırılıp artırılamayacağı henüz kanıtlanmış değil. Ayrıca DMTF1 hücre büyümesiyle bağlantılı olduğu için aşırı hücre çoğalması kanser riskini beraberinde getirebilir. Bu nedenle sonraki adımların dikkatli biçimde, öncelikle hayvan çalışmalarıyla ilerlemesi gerekiyor.
Araştırmacılar, DMTF1’in nöral kök hücre çoğalmasına katkı sağlayabileceğini ve bu sürecin anlaşılmasının yaşa bağlı bilişsel gerilemeyi incelemek için güçlü bir temel oluşturduğunu belirtiyor. Bulgular Science Advances dergisinde yayımlandı.
Yaşlanan beyin; bilişsel sorunlara, hastalıklara ve demansa daha yatkın hale geliyor. Bu çalışma söz konusu hastalıkları doğrudan incelemese de, normal beyin yaşlanmasını anlamaya katkı sunuyor. Diyet ve egzersizin yardımcı olabileceği bilinse de, yaşlanan beyin hücrelerini gençleştirecek tedavilere yönelik ilgi sürüyor. Şimdilik uzak bir ihtimal gibi görünse de, DMTF1 üzerine yapılan bu araştırma beyin yaşlanmasını yavaşlatma ya da tersine çevirme çabalarına yeni bir halka ekliyor.