Güney Karolina Üniversitesinden araştırmacılar, beyindeki destek hücreleri olan astrositleri nöronlara dönüştürebilen yeni bir yöntem geliştirdi. Astrositler, beyin ve omurilikte bulunan, yıldız şeklinde, sinir hücrelerini (nöronları) destekleyen bir tür glial (destek) hücreler. Cell Biomaterials dergisinde yayınlanan çalışmaya göre, PTBP1 adlı bir proteinin seviyesini düşürmek astrositlerin nöron gibi davranmaya başlamasını sağlıyor. Bulgular, Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklarda kaybedilen nöronların yeniden üretilmesi için umut vadediyor; zira yetişkin beyninin kendiliğinden yeni nöron üretme kapasitesi oldukça sınırlı.
Araştırmacılara öncülük eden Peisheng Xu, laboratuvarında daha önce geliştirdikleri “Nano-Eraser” adlı tekniği kullanarak, astrositlerin genlerine dokunmadan PTBP1 proteinini hedefleyen bir antikoru bir polimer jel içine paketledi. Bu jel, kan-beyin bariyerini aşarak antikorun doğrudan beyindeki astrositlere ulaşmasını sağlıyor ve hücrenin kendi mekanizmasını kullanarak PTBP1’i yok etmesine yol açıyor. Yeni olan bu yöntem, önceki bir çalışmada genetik düzenleme yoluyla elde edilen ama sonradan çelişkili sonuçlarla tartışmaya açılan bulguları yeniden test etme amacı taşıyordu.
Laboratuvar ortamında insan astrositleri üzerinde denenen jel, günler içinde hücrelerin yıldız biçimli yapısını kaybederek akson oluşturmaya başlamasını sağladı; hücreler nöronlara özgü proteinler üretmeye başladı ve elektriksel aktivite göstererek eş zamanlı ateşleme yeteneği kazandı. Aynı etki, insan kök hücrelerinden üretilen mini beyin modelleri olan organoidlerde de gözlemlendi.
Fare deneylerinde olumlu bulgular elde edildi
Araştırmacılar jeli, Alzheimer hastalığının özelliklerini taşıyan fare modellerinde de test etti. Sekiz gün arayla iki doz verilen farelerde, dört hafta sonunda hafıza performansının iyileştiği ve davranışsal işlevlerin düzeldiği görüldü. Tedavi edilen farelerin beyinlerinde nöron yoğunluğunun arttığı, iltihaplanma belirtilerinin ise azaldığı tespit edildi. Ancak Xu, laboratuvar ortamındaki astrosit-nöron dönüşümünün canlı farelerde henüz kesin olarak kanıtlanamadığını, artan nöron yoğunluğunun başka kök hücrelerden de kaynaklanmış olabileceğini vurguladı.
Harvard Tıp Fakültesinden nörobilimci Dr. Christiane Wrann, çalışmayı “ilgi çekici ve yenilikçi” bulduğunu ancak insanlara uygulanmadan önce çok daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu belirtti. Astrositlerin beyinde önemli işlevler üstlendiğini hatırlatan Wrann, PTBP1’in uzun süre baskılanmasının beyin üzerindeki etkilerinin dikkatle incelenmesi gerektiğini söyledi. Xu ve ekibi, insan denemelerine geçmeden önce yöntemin primatlarda güvenlik ve etkinlik açısından test edilmesi gerektiğini belirterek çalışmalarına devam edeceklerini açıkladı.
Kaynak: Cell Biomaterials
