Nöronların ‘Birbirleriyle’ Nasıl İletişim Kurduğu Keşfedildi

Bir cümleyi okuduğumuz anda beynimizdeki nöronlar hızlı bir şekilde elektrik sinyallerini ateşler ve birbirleriyle iletişim kurarlar. Bilim adamları bu bağlantının nasıl oluştuğu konusunda hala emin değiller. Lakin yapılan bir çalışma sonucunda beynin kendi kendiyle nasıl bağlantıya geçtiği ortaya çıktı ve bu iletişim prosedürü değiştirilerek yeni bir tedavi sistemi bile bulunmuş olabilir.

Stanford ve diğer üniversitelerden bir araya gelen bir biyokimya ekibi, sinapslardan üretilen kimyasal cinsler sayesinde nöronlar arasında hangi tıp irtibatın meydana geldiğini ortaya çıkardı. Çalışmaya Colorado Eyalet Üniversitesi Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Kısmı’nda yardımcı doçent olan Soham Chanda öncülük etti. Nature Communications’da yayınlanan çalışma hem laboratuvarda hem de bir canlı üzerinde denenerek nöronlar arasındaki sinapsların kimliğinin enzimatik yollarla değiştirilebileceğini ortaya çıkardı.

Bu prosedür beyin hastalıklarının tedavisi için de kullanılabilir

Chanda ve meslektaşları laboratuvarda yaptıkları deneylerde nöronlardaki sinapslarda bir dizi değişiklik yaparak sırf birkaç geni ortaya çıkarmasını sağladılar. Sırf enzimler kullanılarak, uyarıcı ve önleyiciler arasındaki sinaps yani bağlantıda değişiklikler yapıldı. Beynin kendi kendisiyle olan bağlantısında yapılan bu değişiklik, sinaptik bilgi sürece ve alışverişinde meydana gelen problemlerden ötürü ortaya çıkan beyin hastalıklarının tedavisi için çok önemli bir tedavi aracı olabilir.

İnsan beyninin nasıl çalıştığı hakkında çok az şey bildiklerini ifade eden Chanda, nöronların birbirleriyle nasıl iletişim kurduğunu anlamak için bu çalışmayı yaptıklarını açıkladı. Chanda, “Sinaps oluşumunu ve temelindeki işleyişi anlamak, beyin hastalıklarını anlamada da muazzam tesirlere sahip olacak” dedi.

Elde edilen sonuçlar, beynin kendisiyle olan irtibatı konusunda sağlayıcı olan hücre tutunma proteinlerinin, bağlantının gerçekleşmesine yardımcı olan tek sağlayıcılar olmadığını ortaya çıkardı. Yani, bilginin geldiği yerden salınan hudut taşıyıcıları olarak isimlendirilen kimyasallar da hangi sinaps tipinin nerede ve nasıl oluştuğunu denetim etme konusunda çok önemli bir rol oynuyor görünüyor.

Çalışmada yer alan diğer takımlardan biri olan CSU ekibi, belli hudut taşıyıcılarının denetimli şekilde salınması ve belli sinaptik irtibat tiplerinin üretilmesi konusunda yetenekleri görebilmek için kök hücre kaynaklı insan nöronları kullandı. Buffalo Üniversitesi’ndeki ekip ise aynı usulü canlı fare beyinlerinde kullandı.