Yeni Beyin Hücreleri Bulundu

Yeni Beyin Hücreleri Bulundu

Mikroskop altında hücre incelemiş insanlar çok iyi bilir. Hücreleri, özellikle nöronları, birbirinden ayırt etmek çok zordur. Araştırmalar nöronları sınıflandırmak için birçok farklı yöntem deniyor. Nöronlar, sinir sisteminde bilgi işleyen ve depolayan hücrelerdir. Bilgi işledikleri için bu hücrelerin sınıflandırılması diğer hücrelerden daha fazla özen istiyor.

Amerika’da California Üniversitesi ve Salk Enstitüsü’nde çalışan araştırmacılar ilk defa nöronların DNA’larındaki kimyasal modifikasyonlara bakarak bir profil çıkardı. Bu tür bir kimyasal inceleme komşu beyin hücreleri arasındaki farkları bile gösteren şimdiye kadar yapılmış en ayrıntılı bilgileri veriyor. Beyinde ve vücutta kaç tip nöron var henüz bilmiyoruz. İleri derece kimyasal analizlerle belki ileride tüm nöron türlerini sınıflamamız mümkün olabilir. Bu şekilde beyin gelişimini daha iyi anlatabilir ve hastalıkların nasıl ortaya çıktığını çözebiliriz.

Beyin Hücreleri Metiloma Göre Ayrılıyor

Bütün hücreler bir metiloma sahiptir. Metilom, DNA’ya bağlanan metil gruplarının tümüne verilen isimdir. Metil gruplarının DNA’ya bağlanma işlemine metilasyon denir. DNA’ya bağlanan her metil grubu o bölgeyi daha kapalı hale getirerek genden RNA üretilmesini engeller. Metilasyon işlemi gen kodlanmasını engelleyici bir etkiye sahiptir. Genom, metilom gibi omik yaklaşımlar son 10 yılda çok popüler oldu. Aslında işimizi de daha çok kolaylaştırıyor. Metilom analizleri sayesinde Salk’ta çalışan ekip nöronları daha alt birimlere sınıflandırmayı başardı. Tabii bu kadar emek isteyen bir araştırma da 10 Ağustos 2017’de çok saygın bir dergi olan Science‘da yayınlandı.

İleri Okuma: Metilasyon ve Epigenetik

Bilim insanları yüz yıldan fazla bir süredir beyni incelemek için önce bölümlere ayırdılar. Örneğin serebral korteks, beyaz madde, beyincik gibi bölümlere. Bu yetmedi, her bölümün içindeki nöron ve glia hücrelerini de kendi içlerinde sınıflara ayırdılar. Beyincikteki purkinje hücreleri, granül hücreleri gibi bunlardan bazılarıydı. Ancak yetmiyor. Beyin çok daha karmaşık bir yapıda olduğu için her nöron farklı bir görevde çalışabiliyor. Bu yüzden daha ayrıntılı bir sınıflandırma ve görev tayini yapmamız gerekiyor. Bu açıdan ekibin yaptığı, hemen ders kitaplarına girecek devrim niteliğinde bir buluş. Nöronların DNA’ları analiz edilmekle kalmıyor, DNA’nın hangi bölgesine hangi metil grupları bağlandığı, bunların ne gibi düzenleyici etkileri olduğu da keşfediliyor. Beyni anlamamızda gerçekten devrim niteliğinde bir çalışma.

İleri Okuma: Beyincik Nedir?

Önceden RNA’ya Bakılıyordu

Önceki yıllarda bilim insanları nöronları birbirinden ayırmak için hücre içindeki RNA moleküllerinin sayısına ve çeşidine bakıyordu. Ancak RNA miktarı hücrede ihtiyaca göre çok hızlı bir şekilde artıp azalabilir. Sizin incelediğiniz koşullarda belki o nöronlar A ve B RNA’larını üretmiyordur ama farklı koşullarda üretebilirler. Bu açıdan RNA analizi ile nöron sınıflandırma yöntemi biraz hatalı veya eksik sonuçlar verebilir. Metilom analizi ise nöronların üstünde her daim hazır bulunan metil gruplarını incelediğinden çok daha güvenilir sonuçlar veriyor.

Araştırma ekibi fare ve insanlarda yaptıkları deneylerde frontal korteksteki nöronları incelediler. Özellikle bu alana odaklanmalarının sebebi karmaşık düşünce ve sosyal davranışların frontal bölgede ortaya çıkmasıdır. Üst düzey işlemlerinin gerçekleşmesi frontal korteksteki hücre çeşitliliğini de artıyor. Bilim insanları fare frontal korteksinden 3,377 nöron, 25 yaşındaki (ölü) insanın beyninden 2,784 nöron izole ettiler.

Nöronlardaki Ek Metilasyonlar

İzole edilen beyin hücreleri belirli kimyasal çözeltiler içinde DNA dizilenmesi için hazırlandı. Araştırmacılar bu noktada kendi geliştirdikleri snmC-seq adlı teknikle her bir hücrenin metilomuna baktılar. Vücuttaki diğer hücrelerin aksine nöronlar iki tip metilasyon taşırlar. Bunlardan biri metil gruplarının sitozin ve guanin nükleotitlerine bağlandığı CG metilasyonudur. Diğeri ise sitozin ve guaninden bağımsız non-CG metilasyonudur. Ekip iki metilasyon türünü de inceledi.

Fare frontal korteksindeki beyin hücreleri incelendiğinde metilasyon örüntülerine göre 16 farklı nöron tipi olduğu görüldü. İnsan frontal korteksinde ise 21 tür nöron bulundu. Fare ve insan beyinlerinin engelleyici nöronları arasında da metilasyon farkları bulundu. Engelleyici nöronlar beyinde diğer nöronları susturarak beyinde sinyalleri durdurucu etki yapar. Araştırmacılar fare ve insan beyinlerindeki engelleyici nöronların, uyarıcı nöronlara kıyasla daha fazla farklılık içerdiğini gördüler. Bunun yanında insanlarda şimdiye kadar hiç bilinmeyen nöron alt tipleri de keşfedildi. Bu sonuçlar bizi diğer hayvanlardan farklı kılan özellikleri daha iyi açıklayacak.

Hazırlayan: Çağlayan Taybaş

Kaynak

https://medicalxpress.com/news/2017-08-kinds-brain-cells-revealed.html

Bilgi paylaştıkça çoğalır 🙂 Arkadaşlarınla paylaşmak ister misin?
0

Çağlayan Taybaş

Bursa’nın bir ilçesi olan Karacabey’de 1992 yılında dünyaya geldi. İlköğretim ve lise öğrenimi Karacabey’de ve bir ara Bursa Erkek Lisesi’nde tamamlamış, üniversite eğitimi için İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü’nde (İYTE) 100% İngilizce Moleküler Biyoloji ve Genetik eğitiminin kurbanı olmuştur. Akademik hayatı boyunca İYTE, Ege Üniversitesi, 9 Eylül Üniversitesi, Sabancı Üniversitesi ve Dresden Teknoloji Enstitüsü’nde stajlar yapmış olup gelişimsel sinirbilim, nöroloji, biyoinformatik, hesaplamalı kimya, immünoloji, bitki genetiği, mikrobiyoloji alanlarında projeler yürütmüştür. Üniversite hayatı boyunca 6 poster sunumu, 1 sözlü sunum yapmış ve son yılında “Gündelik Hayata Sinirbilimsel Yaklaşımlar” adlı kitabını yayınlamıştır. Biyoinformatik ve hesaplamalı kimya laboratuvarlarında MATLAB, C, JAVA, Python, HTML, CSS öğrenmiş, zaman içinde kendini photoshop ve dreamwaver gibi programlarda da eğitmiştir. İleri düzey İngilizce, orta düzey Almanca ve başlangıç düzeyinde Japonca bilmektedir. Yazar ney üflüyor, beyin sporu olarak satranç oynuyor, beden sporu olarak bisiklet sürüyor. 2 sene boyunca İzmir’de Yavuz Akalın’dan ney dersleri almıştır ve İYTE Satranç ve bisiklet kulübünde aktif olarak hizmet vermiştir.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.