Gençler etrafındaki yaşlı bireylere sessiz olmalarını telkin etseler, ortam bir anda karışır değil mi? Ancak konu beyin hücreleri ise, tam tersi bir durum geçerli. Yeni araştırmalar,  yaşlı hücrelerin, genç hücreler tarafından susturulmasının, hayvanları strese daha dayanıklı hale getirdiğini gösteriyor. Nature dergisinin 27 Haziran’da yayınlanan sayısındaki bir araştırma, stresi tetikleyen sosyal ortamdaki farelerdeki yeni hipokampus hücrelerinin üretiminin hızlandırılmasının, endişe bozukluğu sorununu azalttığını gösterdi.

Çalışmada yer almayan, Birleşik Krallık’taki King’s College London’dan sinir bilimci Sandrine Thuret’e göre bu, yetiskinlerdeki nörojenezin (yeni sinir hücrelerinin oluşumu ve gelişimi) kronik strese nasıl karşı koyduğunu gösteren çok önemli bir calışma. Thuret “hipokampustaki yeni sinir hücrelerinin oluşumunun stresi önleyebildiği biliniyordu ancak bunun nasıl gerçekleştiği bir muammaydı” diyor ve ekliyor, “Bu calışmadaki araştırmacılar ise yeni oluşan sinir hücrelerinin, olgun sinir hücrelerinin etkinliğini düzenlediğini ve bunun davranışsal etkileri olduğunu ortaya koyuyor.

Birçok memeli yetişkin beyninde nörojenez 2 bölgede gerçekleşir: Hafıza oluşumu, araştırma, keşfetme, stres ve depresyon ile ilgili hipokampusun dentat girus bölgesi ile ödül ve destek mekanizmalarının işlendiği striatyum bölgesi. Yetişkin insanlarda nörojenezin striatyumda yok denecek kadar az gerçekleştiği düşünülse de, -her ne kadar bu konudaki tartışmalar devam etse de-  bazı çalışmalar yeni sinir hücrelerinin oluşumunun dentat girusta tüm hayat boyunca devam ettiğini iddia ediyor.

Kemirgenlerde, antidepresanlar ve egzersiz nörojenezi tetiklerken, yeni sinir hücrelerinin üretimi nin tek başına endişe bozukluğu benzeri davranışları azalttığı biliniyor. “Ancak bilmediğimiz şey bu yeni oluşan sinir hücrelerinin hipokampusun etkinliğini ve buna bağlı olan davranışları nasıl etkilediği ve düzenlediğiydi”, diyor New York’taki Columbia Üniversitesi’nden sinir bilimci ve çalışmanın yürütücüsü Cristoph Anacker.

Anacker’in ekibi bir dizi genetik manipülasyon yöntemi kullanarak, dentat girusta bulunan ve yetişkinlikte oluşan sinir hücrelerinin etkinliğini azaltan ya da bu hücrelerinin sayısını, dolayısıyla etkinliğini arttıran iki farklı grup fare yarattılar. Daha sonra ise iki gruptan fareler ayrı ayrı agresif bir fare ile kısa süreli bir araya getirilerek stres koşullarına maruz bırakıldılar. Ekip bu aşamadan sonra, farelerin agresif olmayan başka bir fare ile sosyal iletişimini gözlemlediler. Nörojenezi azatılmış hayvanlar, bu yeni tanıştırılan fareden uzak kalmayı tercih ederken, nörojenezi arttırılmış fareler ise stres koşullarına maruz bırakılmamış kontrol farelerine benzer biçimde yeni partnerleri ile sosyal iletişim kurmaya devam ettiler.

Anacker, “ Kısaca, eğer yetişkinlikte oluşan sinir hücrelerinin etkinliğini susturursak, fareler daha çabuk endişeleniyor, öte yandan bu hücrelerden daha fazla bulunduran fareler stresin etkilerinden daha kolay kurtulabiliyor.

Grup daha sonra  immunohistokimya , beyin dilimlerinden elektrofizyolojik kayıtlar alınması ve canlı farede kalsiyum görüntülenmesi gibi teknikleri bir arada kullanarak farelerin dentat giruslarındaki olgun sinir hücrelerini incelediler. Araştırmacılar nörojenez ile daha az yeni hücre üretmiş hayvanlarda olgun sinir hücrelerinin daha etkin olduklarını, daha fazla yeni hücre üretmiş farelerde ise bu hücrelerin etkinliğinin azaldığını gözlemdiler. Bu gözleme göre de, genç hücrelerin gelişmiş ve olgunlaşmış sinir hücrelerinin etkinliğini bir şekilde baskıladığı sonucuna vardılar.

Son olarak grup genetik yöntemler kullanarak nörojenez etkinliğine müdahele etmeden olgun hücreleri doğrudan uyarabilecekleri veya susturabilecekleri genetiği değiştirilmiş fareler ürettiler. Bu deneyler olgun dentat girus hücrelerinin etkinliğinin arttırılması ile farelerin sosyal endişe bozukluğuna daha yatkın olduklarını ortaya koydu. Öte yandan bu hücrelerinin aktivitelerinin azaltılması ile fareler strese karşı daya dirençli oldular.

Thuret’e göre Anacker ve takımdaşlarının yaptığı bu çalışma teknik olarak tam bir güç gösterisi.

İnsanların %5 ila 30 oranındaki bir kesiminin hayatlarının herhangi döneminde bir şekilde stres ve endişeye bağlı sorunlar yaşadığı biliniyor. Fransa’daki Tours Üniversitesi’nden depresyon uzmanı ve sinir bilimci Catherine Belzung, antidepresanların standart tedavi yöntemi olduğunu ancak hastaların yarısının ilaçlara yanıt vermediğinin altını çiziyor. Belzung’a göre yeni yöntemler bulmamız şart.

Belzung ayrıca bu çalışmaların yeni tedavi yöntemleri geliştirmede yardımcı olabileceğini belirtiyor: “Bu araştırma ile yeni oluşan sinir hücrelerinin aynı bölgedeki olgun hücreler üzerindeki etkisini öğrenmiş olduk. Bu bilgiler ışığında olgun hücreler üzerinde doğrudan etki edecek ilaçlar geliştirerek yeni tedavi teknikleri geliştirebiliriz.

Çeviri: Uğur Dağ

Düzenleme: Tuba Bucak, Burcu Erdoğan, Recep Kaş

Özgün metin: https://www.the-scientist.com/news-opinion/young-brain-cells-silence-old-ones-to-quash-anxiety-64385

Özgün çalışma: Anacker et al., “Hippocampal neurogenesis confers stress resilience by inhibiting the ventral dentate gyrus,” Nature, doi:10.1038/s41586-018-0262-4, 2018.

Görsel: https://pixabay.com/en/brain-human-anatomy-anatomy-human-1787622/