Bilim insanları, beyindeki atık sıvının temizlenmesine yardımcı olan bir damar ağına rastlamış olabilir; bu keşif, “tüm nörodejeneratif hastalıklara dair anlayışımızda bir paradigma değişimini temsil edebilir”
Sağlıklı bir insanın beynindeki lenfatik benzeri yapılar
Beyniniz, metabolik atıkların atılmasına yardımcı olan gizli bir damar ağı içeriyor olabilir. Gelecekteki çalışmalarda doğru olduğu doğrulanırsa, bu keşif beyin hakkındaki anlayışımızı değiştirebilir ve hatta Alzheimer hastalığı gibi durumlar için yeni tedavileri ortaya çıkarabilir.
Araştırmada yer almayan Norveç’teki Oslo Üniversitesi’nden Per Kristian Eide, “Eğer bu doğruysa, bu çok büyük” diyor. “Bu, tüm nörodejeneratif hastalıkların yanı sıra felç ve travmatik beyin hasarı gibi durumlar ve normal beyin fonksiyonumuz hakkındaki anlayışımızda bir paradigma değişimini temsil edecektir.”
Beyin, metabolik atığı, vücudun drenaj ve filtreleme sistemi olan lenfatik sistemi besleyen, beynin kan damarlarını çevreleyen bir kanal ağı olan glimfatik sisteme salarak kendini temizler.
Görüntüleme çalışmalarının çoğu, beyindeki lenfatik damarları değil, yalnızca beynin koruyucu dış tabakasını tespit etti. Ancak şimdi, Harvard Üniversitesi’nden Chongzhao Ran ve meslektaşları, beynin içinde, glimfatik sisteme bağlanan, lenfatik benzeri beyin damarlarından oluşan gizli bir ağ keşfetmiş olabilir. Ran, “Bu, son 30 yıldaki en önemli keşfim” diyor. “Bu bir bilim insanının hayalidir.”
Yine Harvard Üniversitesi’nden ekip üyesi Shiju Gu, Alzheimer benzeri hastalığı olan farelerin beyin dilimlerinde beta-amiloid proteinini ararken tesadüfen bu yapıları fark etti. Beta-amiloid nöronların çalışmasına yardımcı olur, ancak zayıf beyin drenajı nedeniyle birikebilen, Alzheimer’ın ayırt edici özelliği olan toksik kümeler oluşturabilir.
Araştırmacılar deneyi Alzheimer benzeri hastalığı olan ve olmayan farelerde tekrarladıklarında, düşünme ve problem çözmeyle ilgili olan korteks de dahil olmak üzere örnekledikleri tüm beyin bölgelerinde sürekli olarak düzinelerce damar benzeri yapı buldular; anıları oluşturmamıza yardımcı olan hipokampus; ve uykuyu ve vücut ısısını kontrol eden hipotalamus.
Ran, bu yapıların beynin kan damarlarını ve dış koruyucu tabakada bulunan meningeal lenfatik damarları çevreliyor gibi göründüğünü, bunun da atıkları glimfatik ve lenfatik sistemler yoluyla boşaltmaya yardımcı olduklarını öne sürdüğünü söylüyor.
Araştırmacılar, Alzheimer hastalığından ölen bir kişinin beyin örneklerinde tüp benzeri oluşumlar buldular. Ran’a göre, bunları aynı zamanda bu rahatsızlık olmadan ölen bir kişinin beyin dokusunda da buldular.
Ekip, yapıların ya beta-amiloid içeren ya da beta-amiloidle kaplanmış hücrelerle kaplı bir tür lenfatik damar ya da Alzheimer hastalığına katkıda bulunuyor gibi görünen, ancak bazen etkilenmemiş beyinlerde de bulunan katı liflere dönüşebilen bir protein formu olduğunu öne sürdü.
Bunu öğrenmek için araştırmacılar, farelerden alınan beyin dilimlerine lenfatik damarları vurgulayan protein işaretleyicileri uyguladılar. Bunlar, aynı hayvanların bilinen lenfatik damarlarından daha az güçlü olsa da, tüp benzeri yapıları tutarlı bir şekilde boyadı. Bu onların yapıları nano ölçekli lenfatik benzeri damarlar veya NLV’ler olarak adlandırmalarını ve bunların bir beta-amiloid formu olmadığı sonucuna varmalarını sağladı.
Ancak Eide, zayıf boyamanın, NLV’lerin lenfatik benzeri damarlar olmayabileceğini gösterdiğini, çünkü bu belirteçlerin aynı zamanda lenfatik olmayan dokuya da bağlanabileceğini söylüyor. “Bu, daha önce bilmediğimiz yeni bir yapı türü; ancak bunun aslında ne olduğu belirsiz.”
Birleşik Krallık’taki Southampton Üniversitesi’nden Christopher Brown, olasılıklardan birinin yapıların kullanılan görüntüleme tekniğinden kaynaklanan bir sanat eseri olabileceği olduğunu söylüyor. Örneğin, doku örneğinin eşit olmayan bir şekilde genişlemesi durumunda damar benzeri kırıklara yol açabileceğini söylüyor.
Brown, bunun, elektron mikroskobu gibi daha güvenilir teknikler kullanan önceki beyin görüntüleme çalışmalarının neden daha önce NLV’leri bildirmediğini açıklayabileceğini söylüyor. Ekibin bunu önümüzdeki birkaç hafta içinde kullanmayı planladığını söyleyen Gu, daha önceki çalışmalarda NLV’lerin aksonlarla karıştırıldığını, nöronlardan gelen uzun projeksiyonların benzer göründüğünü ekliyor.
“Düşündüğümüz gibi olduklarından yüzde 90 eminim” diyor Ran, farelerin beynindeki floresan etiketli beta-amiloidin yakındaki NLV’lere girdiğini ve atık sıvıyı taşıdıklarını öne süren, ekibin yaptığı başka bir çalışmaya atıfta bulunarak.
Diğer araştırma grupları tarafından onaylanırsa bulgular, Alzheimer hastalığını ve yanlış katlanmış proteinlerle ilişkili Parkinson hastalığı gibi diğer durumları anlamamıza yardımcı olabilir. Brown, örneğin damarların genişletilmesi atık sıvının atılımını artırıyorsa, bunun bu tür durumları tedavi eden ilaçlara bile yol açabileceğini söylüyor.
