Haberler

Bilim insanları insan beynindeki lipitlerin dağılımını haritaladı

Bilim insanları, beyin dokusundaki lipitlerin yüzde 93’ünün beyaz ve gri maddede, subkortekste, görsel ve motor kortekste ve karar alma, sosyal davranış ve diğer işlevlerden sorumlu olan prefrontal kortekste farklı şekilde dağıldığını buldu.

Beyin lipidomundaki anormallikler zihinsel ve bilişsel bozukluklarda ortaya çıkma eğilimindedir, bu nedenle bu moleküllerin haritalanması hastalık hakkında daha fazla bilgi edinmeye yardımcı olmalıdır. Araştırma şu şekilde yayınlandı: Doğa İletişimleri.

Beyin dokusunun önemli bir bileşeni olan lipitler, gri madde hücre gövdelerindeki tüm moleküllerin %35-40’ını ve beyaz maddedeki aksonların miyelin kılıflarının %78’ine kadarını oluşturan yağlı bileşiklerdir. Beyin dokusu lipitleri çok çeşitlidir ve kolesterol, fosfolipidler ve sfingolipidler gibi fosfor içeren bileşikler ve diğer molekülleri içerir.

Lipidler nöronların metabolizmasında ve büyümesinde, hücreler arası sinyallerin iletilmesinde ve inflamatuvar süreçlerin kontrolünde rol oynadığından lipidomun bileşimindeki anormallikler otizm, şizofreni ve Alzheimer hastalığı gibi bilişsel bozukluklarla ilişkilendirilmiştir.

Ancak lipidome ile beyin dokusunun yapısal özellikleri arasındaki ilişki henüz yeterince anlaşılmamış olduğundan, lipitlerin beyin hastalıklarını tespit etmede moleküler belirteç olarak kullanımı sınırlıdır.

Skolkovo Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden araştırmacılar ve meslektaşları, dünyanın ilk insan beyin lipitleri haritasını oluşturdular. Dört sağlıklı bireyden beyin dokusu örneklerini incelediler ve beynin 75 farklı bölgesindeki lipit bileşimini değerlendirdiler.

Örneklerdeki lipitler, bir molekülün kütlesinin yük oranına ve manyetik alandaki hareket örüntüsüne bakarak yapısını belirlemeye olanak tanıyan kütle spektrometrisi kullanılarak tanımlandı.

Araştırmacılar toplamda 419 farklı lipid buldular, bunların çoğu (%93) insan beyninin farklı kısımları arasında eşit olmayan bir şekilde dağılmıştı. Örneğin, subkorteks (beynin en eski kısmı), motor ve görsel korteksler nispeten yüksek kolesterol seviyelerine sahipken, karmaşık sosyal davranış ve karar verme süreçlerinden sorumlu prefrontal kortekste bu lipidin seviyeleri nispeten düşüktü.

Çoğu lipit miyelin kılıflarında bulunduğundan, ekip beynin belirli bir bölümündeki miyelin içeriğinin tipik lipidomunu etkileyip etkilemediğini kontrol etti. Miyelin açısından zengin beyaz maddenin çoğunlukla seramidler, iki sınıf fosfolipit ve doymuş yağ asitli lipitler içerdiği ortaya çıktı.

Beyaz maddenin temel görevi aksonlar aracılığıyla sinyalleri iletmek olduğundan, bu tip lipitlerin dokunun işlevini yerine getirebilmesi için gerekli olduğu düşünülmektedir.

Çoklu doymamış yağ asidi lipitleri, aksonlar yerine hücre gövdelerinin yoğunlaştığı ve neredeyse hiç miyelin içermeyen gri maddede baskındı. Bu, bu tür moleküllerin hücrelerde sinyal işleme için önemli olabileceğini düşündürmektedir.

“Gelecekte, bu araştırmanın sadece bir kısmını kapsayan subkortikal lipidomu daha detaylı incelemeyi ve çeşitli ruhsal bozuklukları olan hastalardan alınan beyin örneklerini incelemeyi planlıyoruz.

Skoltech Nöro Merkezi’nden araştırma mühendisi Maria Osetrova, “Lipidomun potansiyel olarak tam ‘kodunun çözülmesi’, zihinsel hastalığın doğasını ve beynin yapısı ve işleyişi üzerindeki etkisini daha iyi anlamamıza yardımcı olacak” dedi.

Bu araştırmaya katılan diğer kuruluşlar arasında Lomonosov Moskova Devlet Üniversitesi, RAS Semenov Federal Kimyasal Fizik Araştırma Merkezi (Moskova), Leipzig Üniversitesi (Almanya) ve Singapur Ulusal Üniversitesi yer aldı.



Kaynak ve İleri Okuma: https://medicalxpress.com/news/2024-07-scientists-lipids-human-brain.html

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu