Yeni keşfedilen bir nöron koleksiyonu, beyin ve kalbin, kalp krizinden sonra bir nöroimmün tepkiyi tetiklemek için iletişim kurduğunu ve bunun yeni tedavilerin önünü açabileceğini öne sürüyor.
Beyin kalp krizinden sonra tepki verir
Kalp krizinin ardından beyin, doğrudan kalpte bulunan duyu nöronlarından gelen sinyalleri alır ve bunlara göre hareket eder. Keşif, iyileşmede önemli bir role sahip olan, beynin yanı sıra bağışıklık sistemini de içeren bir geri bildirim döngüsünün olduğunu öne sürüyor.
San Diego’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden Vineet Augustine, “Vücut ve beyin ayrı ayrı var olmaz. Farklı organ sistemleri, sinir sistemi ve bağışıklık sistemi arasında çok büyük bir çapraz etkileşim vardır” diyor.
Augustine ve meslektaşları önceki çalışmalarından kalp ve beynin, kan basıncını ve bayılma davranışını düzenleyen kardiyak duyu nöronları ile bağlantılı olduğunu biliyorlardı.
Bu yüzden kalp krizine verilen tepkide benzer sinirlerin rol oynayıp oynamadığını anlamak için bir deney düzenlediler. Doku temizleme adı verilen son teknoloji bir teknikle farenin kalbini, içerdiği lipitlerden arındırarak şeffaf hale getirdiler, kan akışını engelleyerek kalp krizini tetiklediler ve ardından hangi kalp sinirlerinin en çok harekete geçtiğini takip ettiler.
Vagus sinirinden kaynaklanan ve kalp ventrikülünün kalın kas duvarının çevresini, özellikle de kan akışının olmaması nedeniyle dokunun hasar gördüğü yerleri sıkıca saran, daha önce keşfedilmemiş bir duyusal nöron kümesi buldular. Kalp krizinden önce bu sinir liflerinden sadece bir avuç vardı. Ancak kalp krizinden sonra liflerin birkaç kat arttığını söyleyen Augustine, kalbin aslında bu nöronları yaralanma sonrasında büyümek için tetiklediğini öne sürüyor.
Augustine’in ekibi bu sinirleri genetik olarak manipüle ederek onları kapattığında ve bunların beyne geri sinyal göndermesini engellediğinde, kalp hızla iyileşti. Augustine, “Yaralanan bölge gerçekten çok küçülüyor” diyor. “İyileşme olağanüstüydü.”
Kalp krizinden sonra hastalar, kalbe kan akışını yeniden sağlamak ve daha fazla doku hasarını önlemek için sıklıkla ameliyat olmak zorunda kalırlar. Augustine, yeni bulunan nöronları hedef alan gelecekteki bir ilacın, özellikle ameliyatın hemen mümkün olmadığı durumlarda hastalara bir alternatif sunabileceğini söylüyor.
Araştırmacılar ayrıca bu sinirler tarafından üretilen sinyallerin beynin strese tepki olarak aktive olan bir bölgesindeki hücrelere gittiğini ve fareyi savaş ya da kaç tepkisine gönderdiğini de fark ettiler. Bu da bağışıklık sistemini aktive ederek bağışıklık hücrelerini kalbe gitmeye yönlendirdi. Bağışıklık hücreleri, yaralı kalp kasını onaran yara dokusunu oluşturur, ancak çok fazla yara izi kasın işlevini değiştirebilir ve daha sonra kalp yetmezliğine yol açabilir. Augustine ve meslektaşları, bu bağışıklık tepkisini erkenden bloke ederek, farelerin kalp krizinden sonra iyileşmesinin başka bir yolunu gösterdiler.
Son yıllarda yapılan deneyler kalp krizi sırasında kalp, beyin ve bağışıklık sistemi arasındaki iletişimin ipuçlarını verdi. Çalışmada yer almayan Washington DC’deki George Washington Üniversitesi’nden Matthew Kay, değişen şeyin, bilim adamlarının artık belirli nöron popülasyonlarına ulaşan ayrıntı düzeyindeki değişiklikleri tanımlayacak araçlara sahip olmaları olduğunu söylüyor.
“Bu bize kalp krizi geçiren hastalar için yeni tedaviler geliştirme konusunda gerçekten heyecan verici fırsatlar sunuyor” diyor ve bu potansiyel olarak gen terapilerini de içerebilir.
Doktorlar, hastaların kalp krizi sırasında oluşan doku hasarından iyileşmesine yardımcı olmak için düzenli olarak beta blokerler reçete eder. Bu bulgular, beta blokerlerin, kalp kriziyle etkinleştirilen sinir ve bağışıklık sistemi geri bildirim döngüsünün bir kısmını hedef alarak çalışabileceğini açıklamaya yardımcı oluyor.
Çalışmada yer almayan Oxford Üniversitesi’nden Robin Choudhury, “(Yeni keşfedilen) yola zaten müdahale ediyor olabiliriz” diyor.
Bununla birlikte Choudhury, bu yolun muhtemelen tek başına mevcut olmadığını ve henüz tam olarak anlayamadığımız, diğer bağışıklık hücrelerini ve sinyallerini içeren karmaşık yanıtlar tablosunun bir parçası olduğunu da ekliyor.
Genetik ve cinsiyet farklılıkları ya da diyabet ve hipertansiyon gibi koşullar da yeni tanımlanan yanıtın nasıl sonuçlanacağını potansiyel olarak etkileyebilir. Choudhury, bunun, yolu hedef alan yeni ilaçlar tasarlamadan önce, daha geniş popülasyonda aktif olup olmadığını ve ne zaman aktif olduğunu belirlemenin bir yolu olması gerektiği anlamına geldiğini söylüyor.
