Sinirbilim

Beyin Dokusunun Yenilenmesi İçin Belirlenen Temel Faktörler

Özet: Araştırmacılar, beyinde yara oluşumunu önleyen ve yeni sinir dokusunun yenilenmesini desteklemeye yardımcı olan iki protein belirlediler.

Kaynak: LMU

LMU araştırmacıları, bir zebra balığı modelinde, iki proteinin beyinde yara oluşumunu önlediğini ve böylece dokunun yenilenme yeteneğini geliştirdiğini gösterdi.

Çoğu endojen dokuda hücreler düzenli olarak kendilerini yenilerken, insan beyni ve omurilikteki sinir hücrelerinin sayısı sabit kalır. LMU bilim adamı Profesör Magdalena Götz’ün daha önce gösterdiği gibi, sinir hücreleri yetişkin memelilerin beyinlerinde yenilenebilse de, beyin hasarı hastalarındaki genç nöronlar, mevcut sinir ağlarına entegre olamıyor ve beynin iki belirli alanı dışında hayatta kalamıyor.

Bu, beyindeki destekleyici dokuyu oluşturan glial hücrelerden kaynaklanıyor gibi görünmektedir. Mikroglia özellikle iltihaplanmaları tetikler ve yaralı bölgeyi sağlıklı beyinden izole eden yara izlerine yol açar, ancak uzun vadede yeni nöronların devreye uygun şekilde dahil edilmesini engeller. Vücudun bu tür mekanizmaları nasıl düzenlediği daha önce bilinmiyordu.

Şimdi LMU hücre biyoloğu Prof. Jovica Ninkovic liderliğindeki bir ekip, Doğa Sinirbilimi mikroglia’nın reaktivitesini azaltmanın, kronik enflamasyonları ve doku izlerini önlemek ve dolayısıyla rejenerasyon kabiliyetini geliştirmek için çok önemli olduğu.

Zebra balığında CNS yaralanmaları nasıl iyileşir?

Memelilerin aksine, zebra balığının merkezi sinir sistemi (CNS) olağanüstü rejeneratif güçlere sahiptir. Yaralanma durumunda, nöral kök hücreler, diğer tepkilerin yanı sıra uzun ömürlü nöronlar üretir.

Ayrıca, CNS yaralanmaları, zebra balığındaki glial hücrelerin sadece geçici reaktivitesini harekete geçirir, bu da sinir hücrelerinin dokunun yaralı bölgelerine entegrasyonunu kolaylaştırır.

Ninkovic, “Fikir, insan beynindeki hangi sinyal yollarının rejenerasyonu engellediğini ve nasıl müdahale edebileceğimizi anlamak için zebra balığı ve memeliler arasındaki farkları ortaya çıkarmaktı” diyor.

Bu bir beyin gösterir
Bu, beyindeki destekleyici dokuyu oluşturan glial hücrelerden kaynaklanıyor gibi görünmektedir. Resim kamu malıdır

Bilim adamları kasıtlı olarak zebra balığında CNS lezyonları oluşturarak mikroglia aktivasyonuna yol açtı. Aynı zamanda, araştırmacılar lezyonlarda lipid damlacıkları ve TDP-43 kondensatları birikimi buldular. Bugüne kadar, TDP-43 proteini öncelikle nörodejeneratif hastalıklarla ilişkilendirilmiştir.

Granulin, zebra balığı modelinde de önemli bir rol oynadı. Bu protein, lipit damlacıklarının ve TDP-43 kondensatlarının çıkarılmasına katkıda bulundu, bunun üzerine mikroglia aktif halden dinlenme halindeki formuna geçti.

Yaralanmanın iz bırakmadan yenilenmesi sonuçtu. Deneysel olarak indüklenen granülin eksikliği olan zebra balığı, aksine, memelilerde gördüğümüze benzer şekilde yaranın zayıf bir şekilde yenilenmesini sergiledi.

Ninkovic, “Bu nedenle, granülinin zebra balığındaki sinirlerin yenilenmesinde önemli bir rol oynadığından şüpheleniyoruz” diyor.

Temel araştırmadan uygulamaya

Ninkovic’in ekibi, insanlarla zebra balığı arasındaki karşılaştırmayı daha ileri götürmek için beyin yaralanmalarından ölen hastalardan alınan materyalleri inceledi. Burada da mikroglia aktivasyonunun derecesi ile lipid damlacıklarının ve TDP-43 kondensatlarının birikimi arasında bir korelasyon vardı. İnsan dokusundaki karşılık gelen sinyal yolları bu nedenle zebra balığındakilerle karşılaştırılabilirdi.

LMU araştırmacısı, “insanlarda yeni terapötik uygulamalar için potansiyel” görüyor. Bir sonraki adım olarak, bilinen düşük moleküler ağırlıklı bileşiklerin mikroglia aktivasyonunun sinyal yollarını inhibe etmek için uygun olup olmadığını ve böylece nöral lezyonların iyileşmesini teşvik edip etmediğini araştırmayı planlıyor. Zebra balığı modelleri bu klinik öncesi aşamada tekrar kullanılacaktır.

Bu nörobilim araştırma haberleri hakkında

Ayrıca bakınız

Bu, bir kişinin gölgeli ana hatlarını gösterir.

Soyut

TDP-43 kondensatları ve lipid damlacıkları, travmatik beyin hasarından sonra mikroglia reaktivitesini ve rejenerasyonu düzenler

Patolojiyle aktive olan mikroglianın aktivasyonunu azaltmak, kronik enflamasyonu ve doku skarlaşmasını önlemek için çok önemlidir.

Bu çalışmada, zebra balığında bir bıçak yarası yaralanma modeli kullandık ve lipid damlacıklarının ve 43 kDa’lık (TDP-43) TAR DNA bağlayıcı proteinin birikmesiyle karakterize, yaralanmaya bağlı bir mikroglial durum belirledik.+ kondensatlar.

Hem lipid damlacıklarının hem de TDP-43’ün granülin aracılı klerensi+ kondensatlar, mikroglia’nın bazal duruma geri dönmesini desteklemek ve izsiz rejenerasyon elde etmek için gerekli ve yeterliydi.

Ayrıca, travmatik beyin hasarı olan hastalardan alınan ölüm sonrası kortikal beyin dokularında, mikroglial aktivasyonun kapsamı, lipid damlacıklarının ve TDP-43’ün birikmesi ile ilişkilidir.+ kondensatlar.

Birlikte, sonuçlarımız, insanlarda yeni terapötik uygulamalar için potansiyele sahip olan, yaralanmadan sonra mikroglia’yı aktif olmayan bir duruma geri getirmek için gerekli bir mekanizmayı ortaya koymaktadır.

Kaynak ve İleri Okuma: https://neurosciencenews.com/neural-tissue-regeneration-21968/

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu