© 2017 Aysetolgaiyiyasam.com - Tüm Hakları Saklıdır.

Beyin çöpleri nasıl dışarı atıyor?

Pek çoğumuz lenfatik sisteme aşinayız: hücreler arasındaki metabolik atıklarrı temizlemek gibi çeşitli rollere sahip.

Ancak beyin ve omurilik gibi organları içeren merkezi sinir sisteminde herhangi bir gerçek lenfatik araç bulunmuyor.

Çünkü merkezi sinir sistemi çok aktif ve metabolik atıklar hızlıca birikebiliyorlar.

Merkezi sinir sistemi çevredeki değişimlere karşı da çok hassas. Bu nedenle bedenin hücresel çöpleri bir şekilde atması gerekiyor ve bu noktada devreye glifatik sistem giriyor.

Bu beyin temelli çöp toplama sisteminin keşfinden önce bilimadamları her bir hücrenin kendine ait metabolik atıkları ile başa çıktığını düşünüyorlardı.

Biz yaşlandıkça hücresel sistem yavaşlayıp fazla yüklendiğinde, metabolik atıklar da hücreler arasında birikebiliyorlar. Bu atıklar arasında Alzheimer hastalığı ile bağlantılı bir protein olan beta-amiloid de bulunuyor.

Astroglia

Glifatik terimi Danimarkalı bir nörobilimci olan ve bu sistemi keşfeden Maiken Nedergaard tarafından üretildi. İsmi glial hücrelere referans ediyor ve bunlar bu temizlik sisteminde önemli bir role sahipler.

Glial hücrelerin kapsamları nöronlara göre düşük ancak beyinde nöronlar kadar mevcudiyetleri var. Uzun süre boyunca alt düzey destek hücreleri oldukları düşünüldü ancak artık onlara daha fazla önem veriliyor.

Glia hücreleri nöronları koruyor, besliyor ve yalıtıyorlar. Ayrıca bağışıklık sisteminde rol oynadıkları gibi artık tanıdığımız glifatik sistemde de görevleri var.

Özellikle astroglia adı verilen glial hücreler önemliler. Bu hücrelerin üzerinde bulunan aquaporin-4 kanalları olarak bilinen reseptörler, beyin-omurilik sıvısının merkezi sinir sistemine ilerlemesini sağlıyorlar ve böylece sıvının sistem boyunca akması sağlanıyor.

Beyin omurilik sıvısı, merkezi sinir sistemini çevreleyen berrak bir sıvı ve pek çok şeyin yanında ona mekanik ve immünolojik bir koruma sağlıyor.

Glifatik sistem ise damarlara paralel ilerliyor ve dolaşımdaki kanın atım gücünden de faydalanarak herşeyi hareket halinde tutuyor.

Damarlar ritmik olarak genişledikçe, merkezi sinir sistemi ve aradaki boşlukta bulunan bileşenlerin değişimini tetikliyorlar.

Glifatik ssitem lenfatik sistemle dura bölgesinde bağlantılı ve burası merkezi sinir sistemini kaplayan bir bağ doku membranı.

Uykunun Önemi

Nedergaard keşfinden sonra fareler üzerinde bir dizi deney yaptı ve böylece bu sistemin nasıl çalıştığını anlamaya, ne zaman aktif olduğunu belirlemeye çalıştı. Özellikle uyku ve Alzheimer üzerine odaklanıldı.

Nedergaard ve ekibi glifatik sistemin hayvanlarda en çok uyku sırasında çalıştığını keşfetti. Dokular arasındaki boşluğun hacmi fareler uyurken %60 civarında artış gösterdi.

Bu hacim artışı aynı zamanda beyin omurilik sıvısı ve boşluk sıvısı arasındaki geçişi de arttırdı ve amiloidlerin ortadan kalkışı hızlandı. Bu nedenle şu sonuca vardılar: “Uyanıkken birikim yapan potansiyel nörotoksik atık ürünlerin daha fazla atılmaları, uykunun tamir edici fonksiyonlarının bir sonucu olabilir.”

Bu erken dönem çalışmalar bir dalga yeni çalışmayı da tetikledi ve bir tanesi son zamanlarda yayınlandı. Araştırmacılar yüksek tansiyonun glifatik sistem üzerindeki etkilerini incelediler.

Yüksek tansiyon zaman içerisinde damarların elastikiyetlerini kaybetmelerine sebep oluyor ve bu da onları sertleştiriyor. Damar duvarlarının düzenli olarak genişlemeleri glifatik sistemi tetiklediği için, bu sertleşme onun fonksiyonlarını bozabilir.

Hipertansiyonlu fare modellerini kullanan bilimadamları, yüksek tansiyonun sebep olduğu damar sertleşmesinin çöp toplama sisteminin çalışmasını etkilediğini, onun beyindeki büyük moleküllerden kurtulmadaki verimliliğini azalttığını belirtiyorlar ve bu moleküller arasında beta-amiloidler de var.

Bu bulgu bilimadamlarının yüksek tansiyon ve bunama ile bilişsel gerileme arasında keşfettikleri bağı açıklıyor olabilir.

Parkinson Hastalığı

Parkinson hastalığı da beyinde protein birikimi ile karakterize edilen bir başka rahatsızlık ancak bu vakada protein alfa sinüklein.

Bu da araştırmacıları bu rahatsızlıkta da glifatik sistemin rolü olduğuna dair araştırmalar yapmaya yönlendirdi.

Parkinson hastalığında beynin dopamin yollarında bozulma vardır. Bu yollar sirkadyen ritim ve uyku-uyanıklık döngülerinde rol oynarlar ve bu nedenle Parkinson hastalığına sahip bireyler genelde uyku bozuklukları yaşarlar.

Neuroscience & Biobehavioral Reviews’te yayınlanan bir değerlendirmede uyku düzenindeki bozulmanın glifatik sistemin çöpleri çıkarma kabiliyetini bozabileceği belirtiliyor ve buna alfa sinüklein de dahil olduğundan beyindeki birikimi artıyor olabilir.

Beyin Travması

Başa devamlı olarak gelen darbelerden kaynaklanan kronik travmatik ensefalopati, boksör hastalığı olarak da biliniyor çünkü boksörlerde ortaya çıkması ile biliniyor.

Belirtileri arasında hafıza kaybı, ruh hali değişimleri, kafa karışıklığı ve bilişsel gerileme bulunuyor.

Bazı araştırmacılar beyin travmasından dolayı glifatik sistemde yaşanan bozulmanın kronik travmatik ensefalopati geliştirme riskini arttırabileceğini düşünüyorlar.

Değerlendirmenin yazarları travmatik beyin yaralanmasının ardından en çok şikayet edilen belirtilerin uykuya dalma ve onu devam ettirme konusunda yaşanan zorluklar olduğunu belirtiyorlar.

Gördüğümüz gibi bu uyku sırasında glifatik protein temizleme mekanizmasını bozuyor.

Bu tip yaralanmalar aynı zamanda astroglia adlı glifatik temizlikte önemli olan hücrelerin aquaporin-4 kanallarının yer değişimine sebep oluyorlar ve bu değişim aradaki boşluktan çöp proteinlerin alınmasını zorlaştırıyor.

Yazarlar bu sistemdeki bozulmaların, tekrar eden beyin yaralanmalarının sonraki dönemdeki nörodejenerasyon ile bağlantılı olabileceğine inanıyorlar.

Diyabet

Nörolojik hastalıklardaki muhtemel rollerinin ötesinde bazı araştırmacılar glifatik sistemdeki bozulmanın diyabetin bilişsel belirtileri ile alakalı olabileceğini düşünüyorlar.

Bilimadamları diyabetin hem hastalığın erken dönemlerinde hem de sonraki dönemlerinde çeşitli bilişsel fonksiyonları etkileyebildiğini gösterdiler.

Bazı araştırmacılar glifatik sistemin burada da etkili olup olmadığını soruyorlar. Farelerde MRI taramaları ile yapılan bir çalışmada, hipokampüsteki beyin omurilik sıvısının hareketliliği görüntülenmiş ve beynin bu bölümü pek çok işlevin yanında yeni anılar oluşturmakta kullanılıyor.

Bilimadamları tip-2 diyabete sahip olan farelerin beyin omurilik sıvısındaki hareketliliğin üç kat daha düşük olduğunu belirlemişler. Ayrıca bilişsel eksiklikler ve glifatik sistemdeki bozulma arasında korelasyon keşfetmişler. Yani çöpler temizlenmedikçe, düşünme yetenekleri bozuluyorlar.

Yaşlanma

Bizler yaşlandıkça, belli düzeyde bir bilişsel gerileme kaçınılmaz. Bunda pek çok faktör etkili ve bazı bilimadamları glifatik sistemin bir rol oynayabileceğini düşünüyorlar.

2014’te yayınlanan bir çalışmada farelerin glifatik sistemlerinin yaşlandıkça verimi gözlenmiş ve yazarlar verimlilikte ciddi bir azalma görmüşlerr.

Glifatik sistem ve onun yaşlanma ile hastalıklardaki rolüne dair yapılan bir değerlendirmede yazarlar, sistemdeki yavaşlamanın yanlış katlanmış ve hiperfosforile olmuş proteinlerin birikimine katkıda bulunabileceğini, bunun da nörodejeneratif hastalık riskini arttırdığını ve belki de bilişsel fonksiyon kaybını arttırabileceğini belirtiyorlar.

Hala glifatik sistem hakkında çok az şey biliyoruz. Ancak en hassas ve karmaşık organımızı temizlediği için, onun genel sağlığımızı da bir noktaya kadar etkileme ihtimali yüksek.

Glifatik sistem nörodejeneratif hastalıklar ve ötesi konusunda tüm sorularımıza yanıt veremeyebilir ancak bazı yeni ve ilginç bakış açıları kazanma konusunda bir anahtar olabilir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir