Beynin 'bağışıklık hafızası' Alzheimer'a nasıl yol açabilir?
Yeni bir çalışma, merkezi sinir sisteminin bağışıklık hücreleri olan mikroglianın iltihabı "hatırlayabildiğini" göstermektedir. Bu "hafıza", hücrelerin yeni uyaranlara nasıl tepki vereceğini ve Alzheimer hastalığının bir göstergesi olan beyindeki toksik plakla nasıl başa çıkacağını etkiler.
Bazen "çöpçü" hücreler olarak adlandırılan Microglia, "merkezi sinir sisteminin birincil bağışıklık hücreleridir".
Beynin bağışıklığının kilit oyuncusu olarak mikroglia, enfeksiyon veya yaralanma bölgesine gönderilir, burada toksik ajanlarla veya patojenlerle savaşır ve işe yaramaz hücrelerden kurtulur.
Bununla birlikte, bu hücrelerin, Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı, iskemik felç ve travmatik beyin yaralanmaları gibi nörodejeneratif bozukluklarda da olumsuz bir rol oynadığı bilinmektedir.
Örneğin, yakın zamanda yapılan bir çalışma, mikroglia aşırı aktif olduğunda, sinapslarla birlikte toksik plakları yuttuğunu ve muhtemelen Alzheimer'da görülen nörodejenerasyona yol açtığını gösterdi.
Ek olarak, mikroglia çok uzun bir süre hayatta kalır ve bazı hücreler 2 on yıldan fazla sürer.
Ayrıca, Tübingen'deki Alman Nörodejeneratif Hastalıklar Merkezi'nde deneysel bir nöroimmünoloji araştırmacısı olan baş araştırmacı Jonas Neher, "Çalışmalar, bir ömür boyu maruz kalınan bulaşıcı hastalıkların ve iltihaplanmanın Alzheimer hastalığının ciddiyetini yaşamın çok daha sonraki dönemlerinde etkileyebileceğini gösterdi" diye açıklıyor. .
Birlikte, bu gözlemler Neher'in "bu uzun ömürlü mikroglia'daki immünolojik bir hafızanın bu [Alzheimer'ın] riskini iletip iletemeyeceğini" merak etmesine neden oldu.
Ekip, bu soruyu cevaplamak için, bu beyin hücrelerinin farelerdeki bağışıklık tepkisini inceledi. Bulgular dergide yayınlandı Doğa.
"Eğitimli" ve "toleranslı" bağışıklık hücreleri
Neher ve meslektaşları, farelerde birkaç kez iltihaplanmaya neden oldular ve mikroglia üzerindeki etkisini araştırdılar. Araştırmacılar, beynin çöpçü hücrelerinde iki farklı durumu tetiklediler: "eğitim" ve "tolerans".
Örneğin, araştırmacıların uyguladığı ilk enflamatuar uyaran, bağışıklık hücrelerini ikinci enflamatuar uyarana daha güçlü tepki vermeleri için "eğitti". Ancak dördüncü uyaranla hücreler iltihaplanmaya toleranslı hale geldi ve neredeyse hiç tepki vermedi.
Böylece, mikroglia'nın önceki bir enflamasyonu "hatırlayabildiği" ortaya çıktı.
Bilim adamları daha sonra bu hafızanın, Alzheimer hastalığının ayırt edici özelliği olan beyindeki amiloid plak oluşumuna mikroglia'nın nasıl tepki vermesinde oynadığı rolü öğrenmek istediler. Böylece, Alzheimer benzeri patolojiye sahip farelerde mikroglianın aktivitesini incelediler.
Neher ve ekibi, eğitimli bağışıklık hücrelerinin uzun vadede hastalığı şiddetlendirdiğini buldu. İlk enflamatuar uyaranlardan aylar sonra, mikroglia toksik plakların üretimini artırdı. Toleranslı mikroglia ise plak oluşumunu azaltmıştır.
Araştırmacılar, “Sonuçlarımız, beyindeki bağışıklık belleğini nöropatolojinin önemli bir değiştiricisi olarak tanımlıyor” diye açıklıyor.
Enflamasyon beyni yeniden programlayabilir
Dahası, araştırmacılar bu bağışıklık belleğinin epigenetik bir iz bırakıp bırakmadığını, yani iltihaplanma belleğinin hücrelerin DNA'sında kimyasal değişikliklere neden olup olmayacağını bilmek istediler.
DNA analizleri, ilk inflamatuar uyarandan aylar sonra, hem "eğitimli" hücrelerin hem de "toleranslı" hücrelerin, bazı genleri aktive eden ve diğerlerini kapatan epigenetik değişikliklere sahip olduğunu ortaya koydu.
Bu tür epigenetik değişiklikler, mikroglianın beyindeki toksik plakları temizleme yeteneğini etkiledi.
Neher, "İnsanlarda da, esas olarak beynin dışında gelişen iltihaplı hastalıkların beyin içinde epigenetik yeniden programlamayı tetikleyebilmesi mümkündür" diye tahmin ediyor.
Bu doğruysa, artrit gibi iltihaplı hastalıkların ve diyabet gibi iltihaplı olduğu öne sürülen hastalıkların neden Alzheimer hastalığı riskini artırdığını açıklayabilir.
Daha sonra araştırmacılar, mikroglia'nın insanlarda aynı şekilde değişip değişmediğini incelemeyi planlıyor. Eğer öyleyse, bu yenilikçi tedavilere kapı açabilir.
