İnsan Beyni Aslında İki Ayrı Organmış! İşte Ezber Bozan O Araştırma

Yıllardır beynin tamamının tek bir ana ata/kök hücreden geliştiğini savunuluyordu. Ancak Stanford Üniversitesinde gelişim biyolojisi alanında çalışan Dr. Kyle Loh ve ekibi, laboratuvarda uzun süredir devam eden bir bilmeceyi çözmek isterken bu algıyı kökünden değiştirdi.

İçerikten Görseller

×

+ −

‹ ›

Araştırmacılar, beynin ön kısmından alınan hücrelerin bir kapta kolayca büyüdüğünü, beyin sapı hücrelerinin ise laboratuvar ortamında büyütülmesinin neredeyse imkânsız olduğunu fark edince detaylı bir inceleme başlattı.

İçerikten Görseller

×

+ −

‹ ›

İki ayrı sistem

Embriyoların gelişim evresi olan gastrulasyon (tek katmanlı hücre kümesinin gerçek vücut yapılarına dönüştüğü kritik aşama) sırasında hücreler gözlemlendiğinde çarpıcı bir gerçekle karşılaşıldı. Beynin ön ve arka kesimleri, tamamen farklı hücre gruplarından türemekteydi. Ön beyin hücreleri yalnızca beynin ön kısmını inşa etmeye kodlanmışken, diğer hücre grubu ise sadece arka kısmı oluşturmak üzere özelleşmişti. DNA incelemeleri, bu iki hücre grubunun genetik talimat paketlemelerinin bile tamamen farklı olduğunu ve yollarının asla kesişmediğini gösterdi.

Stanford ekibinden Dr. Kyle Loh, “Beynin tek bir organ olması muhtemelen daha verimli olurdu ancak beyni iki ayrı parça hâlinde üreten bu ilkel yönteme bel bağlıyoruz” sözleriyle durumun evrimsel tuhaflığını özetledi. Araştırmacılara göre uzak evrimsel geçmişte bu iki sistem, ilkel hayvanların vücudunda tamamen farklı fiziksel bölgelerde yer alıyordu. Günümüzdeki deniz analarının vücutlarının farklı yerlerinde bağımsız sinir ağlarına sahip olması gibi düşünebiliriz.

Bu iki parçalı yapının izleri, insanla uzak bir ortak atayı paylaşan meşe palamudu solucanları adlı deniz canlılarında da bulundu. Bu da söz konusu iki parçalı tasarımın en az 500 milyon yıl öncesine dayandığını kanıtlıyor. Süreç içinde entegre olan bu iki sistemden kafatasının tabanında yer alan arka beyin; kalp atışı, solunum ve uyku döngüleri gibi otomatik hayatta kalma mekanizmalarını yönetiyor. Orta ve ön beyin ise dil, mantık ve soyut düşünme gibi üst düzey zihinsel süreçleri üstleniyor. İki sistem, kökenleri tamamen ayrı olmasına rağmen günlük görevleri yürütmek için kusursuz bir uyum içinde çalışıyor.

ALS ve SMA için yeni umut

Bu keşif, sadece evrimsel biyoloji kitaplarını yeniden yazmakla kalmıyor, aynı zamanda nörolojik hastalıkların tedavisi için de devrim niteliğinde bir dönüm noktası olabilir. Nature Neuroscience dergisinde yayımlanan bulgular sayesinde Stanford ekibi, arka beyin hücrelerinin nasıl benzersiz bir şekilde oluştuğu bilgisiyle hareket etti. Ekip, insan kök hücrelerini laboratuvar ortamında ilk kez işlevsel arka beyin motor nöronlarına dönüştürmeyi başardı.

Araştırmacılardan Jokhai, kök hücrelerden laboratuvar ortamında bol miktarda insan arka beyin motor nöronu oluşturabilmenin, hastalık modelleri geliştirmede yepyeni bir yaklaşım sağladığını vurguluyor. Bu özel sinir hücrelerini üretebilmek; özellikle alt beyindeki motor nöronları hedef alarak yok eden Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS) ve Spinal Müsküler Atrofi (SMA) gibi ölümcül nörodejeneratif hastalıkların araştırılmasını muazzam şekilde hızlandıracak.