Glia Hücreleri Nöronların Şeklini Değiştirebiliyor

6 Şubat 2017 Çağlayan Taybaş

Anne karnında bebeğin beyninin nasıl geliştiği ile ilgili çok az şey biliyoruz. Beyin gelişimi ile ilgili en önemli konulardan biri de nöronların nasıl yönlerini bulduğu ve doğru şekli aldığıdır. Beyin araştırmalarında nöronlar her zaman daha öncelikli olmuştur ama onları tek başlarına düşünmemeliyiz. Beynin yarısından fazlası glia hücrelerinden oluşur. Rockefeller Gelişimsel Genetik Laboratuvarı’nda yapılan araştırmalar glia hücrelerinin nöronların şekil almasına yardımcı olduklarını gösterdi.

Cell dergisinde yayınlanan çalışmanın yürütücüsü Aakanksha Singhvi nöronlar ile glia hücreleri arasında daha önceden bilinmeyen bir etkileşimi keşfettiklerini belirtiyor. Nöronun sadece şeklini değiştirmek size pek havalı gelmeyebilir ama sinir sisteminde şekil çok önemlidir. Bir nöronun şekli onun nereye yönleneceğini, hangi hücrelerle bağlantı yapacağını hatta o bağlantıların kuvvetini bile belirleyebilir. Şu an nöronlarının şeklinin nasıl belirlendiğiyle ilgili çok az şey biliyoruz.

İleri Okuma: Glia Hücresi Nedir?

Sıcaklığa Duyarlı Nöronlar Üstünde Çalışıldı

C. elegans solucanları üstünde yapılan araştırmalarda 12 nöronun sinir ucunu kaplayan bir glia hücresi çalışıldı. Bu nöronlar arasında sıcaklığı tepki veren sıcaklığa duyarlı nöronları ve koku nöronları da vardı. Bilim insanları glia hücrelerinin aynı anda farklı nöron tipleriyle farklı şekilde etkileşebildiğini keşfetti. Örneğin, glia hücreleri bir iyon taşıyıcı protein olan KCC-3 ile yakınındaki sıcaklığa duyarlı nöronların sinir uçlarının şeklini korumasına yardım ediyor ama başka hiçbir nöron çeşidini bozmuyor. KCC-3 proteini nöronun şeklinin yanı sıra işlevini de etkiliyor. Nöronun hangi sıcaklıkta uyarıldığını hatırlamasını sağlayıp işlevinin kararlı bir yapıda kalmasını sağlıyor. Eğer KCC-3 proteini olmazsa sıcaklığa duyarlı nöronlar doğru çalışmıyor ve hayvanların ısı algısında büyük bozulmalar meydana geliyor.

Glia hücrelerinin nöronları şekillendirdiği yeni bir fikir değil aslında ama elimizde yeterli kanıt yoktu. Bu araştırma sayesinde literatüre çok önemli veriler yerleştirildi. KCC-3 proteini sayesinde iyonların bölgesel yoğunluğu sinir uçlarının şeklini etkileyebiliyor. Ekip KCC-3’ün hücre dışındaki klorür seviyelerini düzenleyebildiğini buldu. Hücre dışında bulunan klorür nöronların şeklini ve işlevini kontrol ediyor. Ekip bu bulgudan sonra klor iyonlarının hangi proteinlere bağlandığını ve hücre iskeletini nasıl yönlendirdiğini de gösterdi. Gerçekten kolay bir çalışma değil. Hem KCC-3 proteinin çalışma mekanizması hem de buna bağlı olarak klor iyonlarının hücre şeklini düzenlemedeki rolü aydınlatıldı.

Glia Hücreleri Tedavilerin Verimini Artırabilir

KCC-3 proteini kulaklarda, retinada ve Schwann hücrelerinde üretiliyor. Schwann hücreleri çevresel sinir sistemindeki nöronlar için miyelin kılıf üreten glia hücrelerinin ismidir. KCC-3 geninde mutasyon taşıyan bireylerde kulak çınlaması, ağrılar, el ve ayaklarda zayıflık görülüyor. Bu protein ayrıca merkezi sinir sistemindeki glia hücrelerinde de bulunuyor ve yokluğunda Huntington hastalığı ile epilepsi görülüyor. Araştırmacılar KCC-3’ün çalışma mekanizmasını anlamanın birçok hastalık için geliştirilmekte olan tedavilerin verimini artıracağını düşünüyor.

İleri Okuma: Schwann Hücresi Nedir?

Hazırlayan: Çağlayan Taybaş