Sinirbilim

Miyelin Hasarı Yeniden Tanımlanıyor – Sinirbilim Haberleri

Özet: Yeni bir çalışma, miyelin dejenerasyonu ile nöron sağlığı arasındaki karmaşık ilişkiyi araştırıyor. Demiyelinizasyonun öncelikle akson dejenerasyonuna yol açtığı şeklindeki geleneksel görüşün aksine, çalışma, kusurlu miyelinle sarılı aksonların daha yüksek risk altında olduğunu buldu.

Miyelin protein kusurları olan nadir hastalıkların fare modellerini kullanan araştırma ekibi, anormal miyelinin sitotoksik T hücrelerini çekerek iltihaba yol açtığını keşfetti. Şaşırtıcı bir şekilde miyelinsiz aksonların hayatta kalma olasılığı daha yüksekti.

Bu araştırma, miyelin hastalıklarında bağışıklık tepkilerinin karmaşık rolünü vurgulamakta ve nöronları korumak için bağışıklık sistemi aktivitesini dengeleyen yeni terapötik hedefler önermektedir.

Ana unsurlar:

  1. Çalışma, demiyelinizasyonun tamamen zararlı olduğu yönündeki geleneksel görüşe meydan okuyor ve anormal miyeline sahip aksonların daha fazla risk altında olduğunu gösteriyor.
  2. Sitotoksik T hücrelerinin anormal miyelini hedeflemedeki rolünü ortaya koyuyor ve bazı aksonlar için koruyucu miyelin kaybına yol açıyor.
  3. Bulgular, miyelin hastalıklarına yönelik tedavi stratejilerine yeni bakış açıları sunarak bağışıklık tepkilerini dengeleyen tedavilere olan ihtiyacı vurguluyor.

Kaynak: Würzburg Üniversitesi

Miyelin, çoğunlukla lipitlerden ve proteinlerden oluşan aksonların (sinir hücrelerini birbirine bağlayan süreçler) etrafındaki yalıtkan bir kılıftır. Elektrik sinyallerinin hızlı iletimini sağlar ve nöronal bütünlüğü ve işlevi destekler. Merkezi sinir sisteminde miyelin, oligodendrositler adı verilen özel glial hücreler tarafından oluşturulur.

Miyelinli lif yolları çeşitli patojenik süreçlere karşı özellikle hassastır ve miyelin hastalıkları sıklıkla sinir sisteminin kronik inflamasyonuyla ilişkilidir. Bunun başlıca örneği, bağışıklık hücrelerinin demiyelinizasyonu, yani miyelin kaybını tetiklediği ciddi ve sık görülen bir nörolojik hastalık olan multipl sklerozdur.

Bu nöronları gösterir.
Şaşırtıcı bir şekilde ve hakim görüşün aksine, hastalık modellerini karşılaştırırken akson kaybı ve demiyelinizasyon arasında ters bir ilişki buldular. Kredi: Nörobilim Haberleri

Bununla birlikte uyumsuz bağışıklık reaksiyonları, kalıtsal ve yaşlanmayla ilişkili hastalıklar da dahil olmak üzere miyelin kusurlarıyla ilişkili diğer bozukluklara da katkıda bulunur.

Daha da önemlisi, aksonların ve nöronların dejenerasyonu, bu tür bozukluklarda klinik hastalık şiddetinin ana belirleyicisidir. Genel olarak miyelin kaybının, çıplak aksonların toksik inflamatuar ortama karşı hassasiyetinin artmasına yol açtığı ve sonuçta bunların ölümüyle sonuçlandığı varsayılmaktadır.

Demiyelinizasyona ilişkin bu tamamen zararlı görüşe, Nöroloji Bölümü’nde, Gelişimsel Nörobiyoloji Bölümü’nden sorumlu yazar ve öğretim görevlisi Dr. Janos Groh (Prof. Dr. Rudolf Martini, Würzburg Üniversite Hastanesi) ve Moleküler Nörobiyoloji Enstitüsü (Prof. Dr. Mikael Simons, Münih Teknik Üniversitesi). Helmholtz RNA Tabanlı Enfeksiyon Araştırmaları Enstitüsü’nden (Würzburg) Prof. Dr. Antoine-Emmanuel Saliba ve Hannover ve Cambridge’den araştırmacı ekiplerinin desteğiyle, çalışmalarının sonuçlarını artık bilimsel dergide yayınladılar. Doğa İletişimi.

Miyelin Genindeki Kusurlar Farklı Bağışıklık Reaksiyonlarını Başlatır

Miyelin kaybı ile akson dejenerasyonu arasındaki ilişkiyi araştırmak için araştırmacılar, merkezi sinir sisteminin ana miyelin proteininde kusur taşıyan nadir hastalıkların fare modellerini inceledi.

Rudolf Martini, “Bu nadir monogenetik hastalık modelleri, çok daha sık görülen hastalıklarla geniş bir ilgisi olan mekanizmaları ortaya çıkarmak için eşsiz fırsatlar sunuyor” diyor.

Bilim adamları daha önce bu farelerde anormal veya “kötü” miyelin oluşumunun, sitotoksik CD8 birikimini içeren inflamatuar bir reaksiyona yol açtığını keşfetmişti.+ T hücreleri. Analiz edilen hastalık modellerinde, bu adaptif bağışıklık hücreleri, multipl sklerozu anımsatan anormal miyelin içeren lif bölümlerini hedef alıyor ve onlara zarar veriyor.

Şaşırtıcı bir şekilde ve hakim görüşün aksine, hastalık modellerini karşılaştırırken akson kaybı ve demiyelinizasyon arasında ters bir ilişki buldular. T hücrelerinin kronik saldırısına rağmen miyelinli kalan liflerin dejenere olma riski daha yüksekti, miyelinlerini kaybedenler ise hayatta kaldı. Üstelik farelerdeki davranış bozuklukları, demiyelinizasyondan ziyade nörodejenerasyonla daha açık bir şekilde ilişkilendirildi.

Akson Dejenerasyonu İçin Risk Faktörü Olarak Anormal Miyelinin Kalıcılığı

Janos Groh, “Bu ters ilişki beklenmedik bir durumdu ve bizi anormal oligodendrositler ile mikroglia adı verilen başka bir bağışıklık hücresi türü arasındaki etkileşimleri daha ayrıntılı olarak incelemeye yöneltti” diye açıklıyor.

Mikroglia, merkezi sinir sistemini dolduran ve yararlı olduğu kadar zararlı bağışıklık reaksiyonlarını da düzenleyebilen, doğuştan gelen bağışıklık sisteminin hücreleridir. Yazarlar, çalışmalarında anormal miyelinin mikroglia tarafından uzaklaştırılmasını modüle etmek için farklı farmakolojik yaklaşımlar kullanmışlardır.

“Uyarlanabilir bağışıklık saldırısı altında rahatsız miyelinin mikroglia aracılı olarak etkili bir şekilde uzaklaştırılmasının, aksonların geri dönüşümlü hasar aşamalarında hayatta kalmasına izin verdiğini gösterdik.” Groh ekliyor:

Bu nedenle, en azından miyelin adaptif bağışıklık tarafından hedeflendiğinde, “kötü” miyelin ile kalıcı kılıf nöronlar için miyelin kaybından daha kötü görünmektedir.

Bağışıklık Saldırısı Altındaki Oligodendrositler Aksonlara Aktif Olarak Zarar Veriyor

Bilim adamları ayrıca T hücrelerinin saldırdığı oligodendrositlerin aksonal partnerlerine nasıl zarar verdiğine dair bir mekanizma da belirleyebildiler. Aksonların etrafına sarılan miyelinizasyon süreçlerinde anormal bir daralma tepkisi buldular.

Groh, “Hücre iskeleti filamentlerini felç ederek bu anormal daralmayı engellediğimizde, akson dejenerasyonunu azaltabiliriz” diye özetliyor. Martini, “T hücresi saldırısı, oligodendrositleri, yılan gibi aksonları boğmaya teşvik ediyor gibi görünüyordu” diye ekliyor.

Martini, “Bu son derece organize ama kendi kendine zarar veren süreçlerin biyolojik anlamı nedir?” diye soruyor.

Araştırmacılar, oligodendrositlerin bu reaksiyonlarının sinir sistemi yaralanmaları gibi diğer durumlarda da faydalı olabileceğini düşünüyor. Bununla birlikte, bağışıklık sistemi tarafından yönlendirilen bu mekanizmaların anormal şekilde uyarılması, birçok hastalıkta zararlı bir tepki olabilir.

Groh ve Martini’ye göre, çalışmaları miyelin kusurları ve sinir sistemindeki iltihaplanma ile ilişkili hastalıklarda tedavi için varsayılan hedefleri belirledi.

Dahası, miyelin hastalıklarına yönelik yeni terapötik yaklaşımların ideal olarak zararlı miyelini bloke etmesi ancak yine de “kötü” miyelinin ortadan kaldırılması gibi yararlı bağışıklık tepkilerine izin vermesi gerektiğini vurguluyorlar. Bu, sinir sistemindeki hasarın iyileşmesi için bir ön koşul olarak sinirsel esneklik mekanizmalarının geliştirilmesine yardımcı olabilir.

Bu nöroloji araştırma haberi hakkında

Soyut

Mikroglia aracılı demiyelinizasyon, PLP kusurları taşıyan farelerde CD8+ T hücresi kaynaklı akson dejenerasyonuna karşı koruma sağlar

Miyelin hastalıklarında akson dejenerasyonu ve fonksiyonel azalma sıklıkla miyelin kaybına bağlanmaktadır ancak aralarındaki ilişki tam olarak anlaşılamamıştır. Bozulmuş miyelinleştirici glia, kronik nöroinflamasyonu tetikleyebilir ve demiyelinizasyona ve aksonal hasara katkıda bulunabilir.

Burada, miyelinleyici oligodendrositleri hedef alan sitotoksik T hücreleri tarafından yönlendirilen aksonal hasar geliştiren proteolipid protein 1 geninde belirgin kusurlara sahip fareleri inceliyoruz.

Bozulmuş miyelin ile kalıcı kılıfın akson dejenerasyonu, nöron kaybı ve davranışsal düşüş için risk oluşturduğunu gösterdik. CD8’in şunu gösterdiğini gösteriyoruz:+ Aksonlar etkinleştirilmiş mikroglia tarafından etkili bir şekilde demiyelinize edildiğinde, T hücresi kaynaklı aksonal hasarın dejenerasyona doğru ilerlemesi daha az olasıdır.

Mekanik olarak, sitotoksik T hücresi efektör moleküllerinin, miyelinleştirici glia içinde hücre iskeleti değişikliklerine ve paranodal alanlarda aksonların anormal aktomiosin daralmasına neden olduğunu gösterdik.

Çalışmamız, nörodejenerasyonu destekleyen zararlı akson-glia-bağışıklık etkileşimlerini ve miyelin kusurları ve nöroinflamasyonla ilişkili bozukluklar için olası terapötik hedefleri tanımlamaktadır.

Kaynak ve İleri Okuma: https://neurosciencenews.com/neurology-myelin-damage-25271/

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu