Laboratoriya siçanları, məsələn, inyeksiya nəticəsində beyin zədələnməsi ilə qarşılaşdıqda, Jan Deussing dəfələrlə eyni reaksiyanı hiss edir. Müəyyən bir hüceyrə qrupu zədələnmiş sahənin ətrafında peyda olur və aktivləşir. Tədqiqat qrupunun rəhbəri və təcrübəli neyrobioloq Deussing bu fenomeni dəfələrlə müşahidə etsə də, hansı növ hüceyrələrin iştirak etdiyini dəqiq bilmirdi.

Bu sirr magistr tələbəsi üçün ideal bir tədqiqat sualına çevrildi. Biologiya dərəcəsinin sonuna yaxınlaşarkən təcrübə keçmək üçün bu yaxınlarda Maks Plank Psixiatriya İnstitutuna qoşulan Klemens Ris bu çətinliyi öz üzərinə götürdü.

Beynin Bərpa Hüceyrələrinin Müəyyən Edilməsi

Ries siçan modelindən istifadə edərək bütün məlum hüceyrə növləri üçün markerləri sistematik şəkildə sınaqdan keçirdi. Yalnız biri cavab verdi: oliqodendrosit progenitor hüceyrələri (OPC) üçün marker.

Bu sələf hüceyrələr oliqodendrositlərə çevrilə bilər ki, bu da aksonları əhatə edən miyelin qişasını əmələ gətirir. Aksonlar neyronların bir-biri ilə əlaqə qurmasına imkan verən sinir hüceyrələrinin uzantılarıdır. Mielin elektrik kabelinin ətrafındakı izolyasiya materialı kimi hərəkət edir. Aksonlar boyunca səmərəli məlumat ötürülməsini dəstəkləyir və həmçinin onları qida maddələri ilə təmin etməyə kömək edir ki, bu da onu sağlam beyin funksiyası üçün vacib edir.

Mielinin zədələnməsi ciddi nəticələrə səbəb ola bilər. Dağınıq skleroz (DS) kimi autoimmun xəstəliklərdə qoruyucu örtük parçalanır. Fiziki zədələnmələr də mielinə zərər verə bilər və ağır hallarda yaranan zədələnmə bütün neyronların ölümünə səbəb ola bilər. Buna görə də təsirlənmiş aksonlar ətrafında mielinin bərpası beynin zədəyə qarşı reaksiyasının vacib bir hissəsidir.

Zədədən sonra təəccüblü bir stress hormonu ortaya çıxır

Ries əvvəlcə magistr dissertasiyası üçün yeni müəyyən edilmiş hüceyrələri araşdırdı. Bioloq deyir: “Mövzu o qədər maraqlı idi ki, mənim doktorluq dissertasiyama çevrildi”.

Onun sonrakı tədqiqatları göstərdi ki, bu sələf hüceyrələr beyin yaralarının kənarları ətrafında kəskin şəkildə çoxalır. Daha sonra əksəriyyəti yetkinləşməyə davam edir və nəticədə yeni miyelin istehsal edə bilən oliqodendrositlərə çevrilir.

Lakin Ries və Deussing əvvəllər məlum olmayan bir şeyi də aşkar etdilər. Zədələnmiş toxuma yaxınlığında OPC-lərin təxminən üçdə biri bədənin stress reaksiyasının tənzimlənməsində mərkəzi rol oynayan bir hormon olan kortikotropin buraxan hormonu (CRH) aktivləşdirir. Tədqiqatçılar əvvəllər OPC-lərin CRH kimi neyropeptidlər istehsal edə biləcəyini bilmirdilər. Tapıntılar artıq məşhur Cell Reports jurnalında dərc olunub .

CRH reaksiyası olduqca tez başlayır. İstehsal zədədən cəmi bir neçə saat sonra aşkar edilə bilər, lakin təxminən üç gündən sonra yenidən dayanır. Bu qısa və sürətli partlayış CRH-nin sağalma reaksiyasının ən erkən mərhələlərində mühüm bir funksiyaya malik olduğunu göstərir.

CRH, Mielin Təmirinin Vaxtını İdarə Etməyə Kömək Edir

CRH üçün məlum olan iki reseptordan biri də bu prosesdə mərkəzi rol oynayır. CRH reseptoru 1 fərqli bir OPC populyasiyasında mövcuddur və bu hüceyrələrin ifraz olunan CRH-a cavab verməsinə imkan verir.

CRHR1 olmadıqda, zədədən sonra OPC-lər daha sürətlə çoxalır. Lakin ilkin artım daha yaxşı bərpaya səbəb olmur. Nəticədə daha az yetkin oliqodendrosit istehsal olunur və qalır.

Tapıntılar göstərir ki, CRH OPC yetkinləşmə vaxtını tənzimləməyə kömək edir. Bu vaxtlama zədələnmiş miyelin qişasını düzgün şəkildə bərpa etmək üçün kifayət qədər yetkin oliqodendrositlərin istehsalı üçün vacibdir.

Eyni Sistem İnkişaf Etməkdə Olan Beyni Formalaşdırır

OPC-lər yalnız zədədən sonra vacib deyil. Onlar həmçinin beyin yetkinləşdikcə miyelin istehsalında da mühüm rol oynayırlar. Bu miyelinləşmənin böyük bir hissəsi doğuşdan sonra baş verir və gənc yetkinliyə qədər davam edir.

CRH reseptoru 1, zədələnmə olmadıqda belə, OPC-lərdə tapıldığı üçün Ries və Deussing reseptorun normal beyin inkişafı zamanı miyelinləşməyə də təsir göstərə biləcəyini düşünməyə başladılar. Digər tədqiqatçılarla birlikdə işləyərək, onlar bir neçə fərqli metoddan istifadə edərək əlavə siçan modellərində miyelin əmələ gəlməsini araşdırdılar.

Onlar CRH reseptoru 1-dən məhrum olan siçanların inkişafın erkən mərhələlərində daha çox OPC istehsal etdiyini aşkar etdilər. Bu dəyişikliklər yaşla yox olmadı. Əksinə, onlar beynin quruluşuna uzunmüddətli təsir göstərdi.

Yetkin beyinlərdə tədqiqatçılar, xüsusilə nazik aksonlar ətrafında daha qalın miyelin örtükləri ilə əlaqəli miyelinləşmədə dəyişikliklər aşkar etdilər. Nəticələr göstərir ki, OPC-lərdəki CRH reseptoru 1 yalnız zədədən sonra miyelinin bərpasında deyil, həm də ilk növbədə miyelinin necə inkişaf etdiyini tənzimləməkdə mühüm rol oynayır.

İnkişaf zamanı CRH haradan gəlir?

Zədədən sonra OPC-lər özləri CRH istehsal edərək ifraz etməklə cavab verirlər. Beyin inkişafı fərqli bir sual doğurur: beyin normal yetkinləşdikdə stress hormonu haradan gəlir?

Alimlər neyronların cavab verə biləcəyini irəli sürürlər. Onların hipotezi budur ki, inkişaf edən neyronlar CRH ifraz edir və bu da həm OPC-lərin çoxalmasına, həm də onların miyelin istehsal edən oliqodendrositlərə yetişməsinə təsir göstərir.

Depressiya və Stresslə Mümkün Əlaqə

Neyronların, xüsusən də stresli vəziyyətlərdə CRH ifraz etməsi artıq məlumdur. Erkən uşaqlıq dövründə yaşanan stress də psixiatrik xəstəliklər üçün risk faktoru kimi qəbul edilir.

Buna görə də, yeni nəticələr OPC-lərdə fəaliyyət göstərən CRH sisteminin əqli sağlamlıq üçün daha geniş təsirlərə malik ola biləcəyi ehtimalını artırır.

Deussing fərziyyə irəli sürür: “Mövcud tapıntılarımız göstərir ki, depressiya kimi stresslə əlaqəli psixiatrik pozğunluqlarda OPC-lərdə CRH sistemi əvvəllər məlum olduğundan daha böyük rol oynaya bilər”.

Gələcək tədqiqatlar bu əlaqəni təsdiqləyəcək və genişləndirəcəksə, CRH siqnalının OPC-lərə, miyelin əmələ gəlməsinə və beyin inkişafına necə təsir etdiyini anlamaq nəticədə tamamilə yeni terapevtik yanaşmalara işarə edə bilər.