Beynin Bazı Hücreleri Diğerlerinden Daha Hızlı Yaşlanıyor

Yaşlandıkça beyniniz ve sinir sisteminiz doğal değişiklikler geçirir. Beyniniz ve omuriliğiniz sinir hücrelerini ve ağırlığını kaybeder (atrofi). Sinir hücreleri eskisinden daha yavaş mesaj iletmeye başlayabilir. Sinir hücreleri bozuldukça, beta-amiloid gibi artık ürünler veya diğer kimyasallar beyin dokusunda birikebilir. Bu, plaklar ve düğümler olarak bilinen anormal beyin değişikliklerine neden olabilir. Kahverengimsi yağlı bir pigment (lipofuskin) de sinir dokularında birikebilir. Sinir bozulması duyularınızı etkileyebilir. Azalan veya kaybolan refleksler veya duyumlar yaşayabilirsiniz. Bu durum, düşme olasılığını artırarak hareket ve güvenlik sorunlarına yol açar. Düşünme ve bellek yavaşlaması yaşlanmanın normal bir parçasıdır. Bu değişiklikler herkeste aynı değildir. Bazı insanlar sinirlerinde ve beyin dokularında birçok değişiklik yaşarken, diğerleri az yaşar. Bu değişiklikler her zaman düşünme yeteneğiniz üzerindeki etkileriyle bağlantılı değildir.

Beyin Hücrelerinin Genetik Aktivitesi ve Yaşlanma Üzerine Yeni Araştırma

NIH tarafından finanse edilen bir fare çalışması, yaşlanmanın beyin hücrelerinin genetik aktivitesini nasıl etkilediğine dair bir yol haritası sunuyor. Çalışma, farklı beyin hücre türlerinin yaşlanmaya duyarlılığını haritalamak için gelişmiş genetik analiz tekniklerini kullandı. Yeni beyin haritalama araştırmasına dayanan bilim insanları, tüm beyin hücre türlerinin aynı şekilde yaşlanmadığını keşfettiler. Hormonları kontrol eden küçük bir grup gibi bazı hücrelerin, diğerlerinden daha fazla yaşa bağlı genetik değişiklikler geçirebileceğini buldular. Nature'da yayınlanan bulgular, bazı hücrelerin yaşlanmaya ve yaşlanmayla bağlantılı beyin bozukluklarına daha duyarlı olduğunu destekliyor. Dr. Hodes, "Yaşlanma, Alzheimer hastalığı ve diğer birçok yıkıcı beyin bozukluğu için en önemli risk faktörüdür. Bu bulgular, yaşlanmadan en çok etkilenen beyin hücrelerinin çok ayrıntılı bir haritasını sunmaktadır." dedi. Ayrıca, "Bu yeni harita, yaşlanmanın beyni nasıl etkilediğine dair bilim insanlarının düşünce biçimini kökten değiştirebilir, yaşlanmayla ilgili beyin bozuklukları için yeni tedaviler geliştirmek üzere bir plan sunarak." diye ekledi.

Yaşlanma ile Beyin Hücrelerinin Aktivitesindeki Bulgular ve Değişiklikler

Bilim insanları, "genç" iki aylık farelerin ve "yaşlı" on sekiz aylık farelerin beyinlerindeki bireysel hücreleri incelemek için gelişmiş genetik analiz araçları kullandı. Her yaş için, araştırmacılar fare beyninin toplam hacminin %35'ini kapsayan 16 geniş alanda çeşitli hücre türlerinin genetik aktivitesini analiz etti. Önceki çalışmalarda olduğu gibi, başlangıç sonuçları sinir devreleriyle ilişkili genlerin aktivitesinde bir azalma gösterdi. Bu azalmalar, sinir devrelerinin ana hücreleri olan nöronlarda ve nörotransmitter seviyelerini düzenleyerek ve sinir lifleri üzerinde elektriksel yalıtım sağlayarak sinir sinyalini destekleyebilen "glial" hücrelerde (astrocytler ve oligodendrocytler) gözlemlendi. Buna karşılık, yaşlanma beynin bağışıklık ve iltihabi sistemleriyle beyin kan damarı hücreleriyle ilişkili genlerin aktivitesini artırdı. Daha ileri analizler, yaşlanmaya en duyarlı hücre türlerini belirlemeye yardımcı oldu. Örneğin, bulgular yaşlanmanın beyinlerinin en az üç farklı bölümünde yeni doğan nöronların büyümesini azalttığını gösterdi. Önceki çalışmalar, bu yeni doğan nöronlardan bazılarının belirli öğrenme ve bellek formlarını kontrol eden devrelerde rol oynayabileceğini, diğerlerinin ise farelerin farklı kokuları ayırt etmesine yardımcı olabileceğini göstermiştir.

Yaşlanma, Metabolizma ve Gelecek Araştırmalar Arasındaki Bağlantılar

Yaşlanmaya en duyarlı görünen hücreler, beyin omurilik sıvısının hipotalamustan geçmesine izin veren büyük bir kanal olan üçüncü ventrikülü çevreler. Fare beyninin tabanında bulunan hipotalamus, vücut ihtiyaçlarının temelini, örneğin sıcaklık, kalp atış hızı, uyku, susuzluk ve açlık gibi kontrol eden hormonları üretir. Sonuçlar, üçüncü ventrikülü çevreleyen hücreler ve hipotalamustaki nöronların yaşla birlikte genetik aktivitedeki en belirgin değişiklikleri yaşadığını, bağışıklık genlerinde bir artış ve sinir devreleri ile ilgili genlerde bir azalma gibi olduğunu gösterdi. Araştırmacılar, bu gözlemlerin, aralıklı oruç ve diğer kalori kısıtlamalı diyetlerin yaşam süresini nasıl uzatabileceği de dahil olmak üzere, yaşlanma ve vücut metabolizması arasındaki bağlantıları gösteren çeşitli hayvanlarda daha önce yapılan çalışmalarla uyumlu olduğunu belirttiler. Hipotalamusta yaşa duyarlı nöronların yiyecek alımını ve enerji kontrolünü özel olarak düzenleyen hormonları ürettiği, ventrikül astar hücrelerinin ise beyin ve vücut arasındaki hormonlar ve besinlerin geçişini yönettiği bilinmektedir. Bu bulguların arkasındaki biyolojik mekanizmaları ve insan sağlığı ile olası bağlantılarını keşfetmek için daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir. Proje, Seattle'daki Allen Beyin Bilimi Enstitüsü'nden Dr. Kelly Geng, Dr. Bosiljka Tasic ve Dr. Hongkui Zeng tarafından yönetildi. Bilim insanları, genç ve yaşlı farelerden toplam beyin hücrelerinin yaklaşık %1'i olan 1.2 milyon beyin hücresini incelemek için NIH'nin Yenilikçi Nöroteknolojileri Geliştirerek Beyin Araştırmaları (BRAIN) inisiyatifinin BICCN ağı kapsamında geliştirilen beyin haritalama araçlarını kullandılar. BRAIN® İnisiyatifi Direktörü Dr. John Ngai, "Yıllardır bilim insanları beynin yaşlanma üzerindeki etkilerini incelemişlerdir, çoğunlukla bir seferde bir hücreye odaklanarak. Şimdi, BRAIN İnisiyatifi tarafından sağlanan yenilikçi beyin haritalama araçları sayesinde, araştırmacılar yaşlanmanın beyni nasıl etkilediğini çoğunlukla keşfedebilirler." dedi. Bu çalışma, beynin daha geniş bir incelemesinin bilim insanlarına beynin nasıl yaşlandığına dair yeni bilgiler sağlayabileceğini göstermektedir ve nörodejeneratif hastalıkların normal yaşlanma sürecini nasıl bozabileceğine."