Beyin aktivitesinin insan yaşlanmasında ve uzun ömürlülüğünde rolü vardır
Bilim adamları ilk kez beyin aktivitesinin insan yaşam süresi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu gösterdiler. Yeni bir çalışmada, daha kısa yaşam süresine sahip bireylerde sinirsel aktivitenin ne kadar yüksek, daha uzun yaşayanlarda ne kadar düşük olduğunu gösteriyorlar.
Yakın zamanda Doğa Boston, MA'daki Harvard Tıp Fakültesi'nden araştırmacılar, beynin serebral korteksinin genlerinde insan ömrünün belirgin bir imzasını nasıl bulduklarını bildiriyorlar.
Yazarlar, buldukları imza, "sinir uyarımı ve sinaptik fonksiyonla ilgili genlerin aşağı regülasyonu ile karakterize edilen" bir gen ekspresyonu kalıbıdır.
Sinirsel aktivite, beyinde giden - elektrik akımları ve diğer vericiler şeklindeki - sinyal miktarı ile ilgilidir. Çok fazla sinirsel aktivite veya aşırı uyarılma, kas seğirmesi veya ruh hali değişikliği gibi çeşitli şekillerde ortaya çıkabilir.
Çalışma için araştırmacılar solucanlar üzerinde hücresel, genetik ve moleküler deneyler yaptılar. Ayrıca genleri değişmiş fareleri analiz ettiler ve öldüklerinde 100 yaşından büyük olan insanların beyin dokularını incelediler.
Bu testler, yalnızca sinirsel aktiviteyi değiştirmenin yaşam süresini etkileyebileceğini ortaya çıkarmakla kalmadı, aynı zamanda ilgili olabilecek moleküler süreçler hakkında da ipuçları verdi.
Harvard Tıp Fakültesi'nde genetik ve nöroloji profesörü olan kıdemli çalışma yazarı Bruce A. Yankner, "Bulgularımızın ilginç bir yönü, nöral devrelerin aktivite durumu kadar geçici bir şeyin fizyoloji için çok çeşitli sonuçlara sahip olabileceğidir" diyor. ve yaşam süresi. "
Uzun ömürlülüğün moleküler etkileyicileri
Bilim adamları bir süredir nöral aktivitenin epilepsi ve demans dahil bir dizi durumu etkilediğini biliyorlardı. Bununla birlikte, bazı hayvan çalışmaları yaşlanma üzerinde bir etkiye işaret ederken, şimdiye kadar bu etkinin insanlara da uzanıp uzanmayacağı net değildi.
İnsülin hormonları ve insülin benzeri büyüme faktörü (IGF) ile sinyal verme, halihazırda uzun ömürlülüğün moleküler etkileyicileri olarak iyi bilinmektedir. Bilim adamları ayrıca bunun, kalori kısıtlamasının çalıştığı sinyal yolunun aynısı olduğuna inanıyor.
Yeni bulgular, sinirsel uyarılmanın bu insülin ve IGF sinyal yolundaki uzun ömürlülüğü de etkilediğini ortaya koymaktadır. Anahtar, REST adlı bir transkripsiyon faktöründe yatıyor.
Transkripsiyon faktörleri, genleri açıp kapatan, yani gen ekspresyonunu kontrol eden proteinlerdir. Bu şekilde, aynı gen dizisi, hangilerinin açık ve hangilerinin kapalı olduğuna bağlı olarak hücrelerde oldukça farklı etkilere sahip olabilir.
İnsanların ve diğer gelişmiş organizmaların hücrelerinin çevrelerine karşı böylesine büyük bir genetik reaksiyon repertuarına sahip olması, büyük ölçüde transkripsiyon faktörleri ve gen ifadesini kontrol etmelerinden kaynaklanmaktadır.
Profesör Yankner ve ekibi, önceki çalışmalarda, REST'in beyni bunamaya neden olanlar gibi sinir hücrelerine zarar veren stresli etkilerden korumaya yardımcı olduğunu zaten göstermişti.
REST sinirsel aktiviteyi baskılar
Yeni çalışmada araştırmacılar, REST'in solucanlardan memelilere kadar değişen hayvan modellerinde nöral aktiviteyi de bastırdığını buldular. Transkripsiyon faktörü, nöral uyarılmada merkezi bir role sahip olan genleri bastırıyor gibi görünmektedir.
Bu genler iyon kanallarını, kimyasal habercilerin reseptörlerini ve hücrelerin birbirlerine mesaj iletmesine izin veren yapılar olan sinapsları oluşturan bileşenleri kontrol eder.
Araştırmacılar, çeşitli hayvan modellerinde REST'i veya eşdeğer transkript faktörünü bloke ettikleri testler yaptılar. Bu testler sadece daha yüksek nöral aktiviteyle sonuçlanmakla kalmadı, aynı zamanda hayvanların yaşam süresini de kısalttı.
Aksine, REST seviyelerinin yükseltilmesi ters etkiye sahipti - sinirsel aktivitenin azalmasına ve daha uzun ömür süresine yol açtı.
Ölüm sonrası insan beyin dokusundan alınan hücrelerin testleri, yaşam süresi 100 yılı aşan bireylerin, yaşam süreleri 20-30 yıl daha kısa olanlara kıyasla çekirdeklerinde önemli ölçüde daha yüksek REST seviyelerine sahip olduklarını ortaya koydu.
Daha düşük nöral aktivitenin etkisi, birçok organizmada insülin ve IGF sinyal yolu yoluyla uzun ömürlülüğü etkileyen forkhead transkripsiyon faktörleri adı verilen başka bir protein grubunu devreye sokar.
Prof. Yankner, insanlarda sinir aktivitesindeki varyasyonun arkasında genetik ve çevresel faktörler olabileceğini öne sürüyor.
O ve ekibi, REST'in demans gibi beyne zarar veren durumlarda oynadığı rolle ilgili önceki bulgulara eklendiğinde, yeni sonuçların proteini hedef alan ilaçların geliştirilmesine yönelik ilgiyi artırması gerektiğini öne sürüyor.
Bununla birlikte, çalışmalarının insanların kişiliğinin, düşüncelerinin veya davranışlarının yaşam sürelerini etkileyip etkilemeyeceğini netleştirmediğine dikkat çekiyor.
"Gelecekteki heyecan verici bir araştırma alanı, bu bulguların bu tür üst düzey insan beyni işlevleriyle nasıl ilişkili olduğunu belirlemek olacak."
Prof. Bruce A. Yankner
