Alzheimer durumunda glia hücrelerinin sayısı artmakta ancak bu hücreler “yararlı” işlevlerini bırakıp sinirlerin ölümüne yol açan “zararlı” işlevler kazanmaktadırlar

Beyindeki tutkal: Glia

Yetişkin insan beyninde 100 milyar sinir hücresi (nöron) bulunur. Birbirleriyle iletişimde olan nöronlar; hafıza, muhakeme, organların işleyişi ve edimsel etkinlikleri düzenler. Nöronların işleyişi ve hastalık durumundaki davranışları, bilim insanlarının uzun zamandır ilgisini çekmektedir ve birçok beyin hastalığının tedavisi için sinir hücrelerine odaklanılmıştır.

17. yüzyılda İngiliz fizikçi Robert Hooke ve Hollandalı mikrobiyolog Antonie van Leeuwenhoek’un icat ettikleri mikroskoplar ile dokulara yakından bakmak mümkün hale gelir. 1858’de Alman anatomist Joseph von Gerlach, bir boyama yöntemi geliştirerek beyindeki hücrelerin uzantılarının birbirleriyle bağlandığını bulur. 1873’te İtalyan patolog Camillo Golgi, başka bir yöntem ile von Gerlach’ın hücrelerini daha da detaylandırır. 1887’de, İspanyol anatomist Santiago Ramón y Cajal, Golgi’nin metodu ile beynin günümüzde de kullanılan detaylı çizimlerini oluşturur. Cajal’ın 1889’da Almanya’da katıldığı bir kongrede buluşlarını sunması, birçok bilim insanının Cajal’ın hücrelerinin beynin ana hücreleri olduğu fikrini kabul etmesini sağlar (Albert von Kolliker, Wilhelm His, Auguste Forel). Yunanca’da kiriş anlamına gelen nöron kelimesi ise ilk defa 1891 yılında Alman anatomist Heinrich von Waldeyer tarafından kullanılır. Golgi ve Ramón y Cajal, 1906 yılında çalışmaları ile Nobel ödülü kazanırlar.

Fakat beynimizde, sinir hücreleri dışında başka hücre tipleri de vardır ve onların işlevlerini öğrenmek, tedavisi olmayan hastalıkların çözümü için umut ışığı olabilir. Bu hücrelerden biri glia’dır. Cajal, aslında bu hücreleri de çizmiştir. Ancak glia’nın şekilleri nöronlara nazaran düzensiz ve dağılımları rastgele olduğu için glia üzerinde durmamıştır. 1858’de Alman doktor Rudolf Virchow, beyin dokusunu bağladığını düşünerek glia’ya Yunanca tutkal anlamına gelen bu adı vermiştir. Özellikle 20. yüzyılın ortalarında glia’nın birçok işlevi olduğu düşünülmeye başlanmış, son yarım asırdır da bu hücrelerin hem beynin normal işlemesi için gereken hem de hastalık durumlarında bozulan görevleri keşfedilmiştir. Glia’nın sayısı nöronlardan fazladır ve beyinde en az sinirler kadar önemli işler yapmaktadır. Glia, sinir hücrelerinin elektrik sinyallerini iletmeleri için gereken miyelin maddesini sentezler, toksik maddeleri ortamdan uzaklaşırarak sinirlerin sağlıklı kalmasını sağlar, yeni sinir hücreleri üretir, beynin bağışıklık sistemini oluşturur, enerji metabolizmasını ve hafızayı düzenler (Einstein’ın beyninde matematikle ilgili olduğu düşünülen bölgede yüksek sayıda glia bulunmuştur).

TIPTA GLİA

Glia’nın, sinir sisteminin sağlıklı işlemesinde elzem olduğu düşünülmektedir. Birçok bilimsel çalışma glia hücrelerine odaklanmaktadır, çünkü sinir hücreleri ile yapılan araştırmalar hastalıkların tedavisi için gerekli sonucu verememiştir. Örneğin, Alzheimer durumunda glia hücrelerinin sayısı artmakta ancak bu hücreler “yararlı” işlevlerini bırakıp sinirlerin ölümüne yol açan “zararlı” işlevler kazanmaktadırlar. Aynı şekilde, sinir hücresi oluşturan glia, Alzheimer ve birçok sinir sistemi hastalığı durumunda bu işlevini yitirir. Bizim çalışma grubumuzda ve başka araştırmacıların laboratuvarlarında, glia hücrelerinden sinir hücresi yapımının tetiklenmesinin, beyin hastalıklarına çare olup olamayacağı araştırılmaktadır (http://tiny.cc/qtvrbz). Glia, kanser tedavisi için de önemlidir. Bazı beyin kanserlerinde (glioblastoma), glia aşırı bölünerek tümör oluşturmaktadır. Bu bölünmeyi durdurmak ve belki kanseri, sinir hücresi yapımına yönlendirmek bir tedavi sunabilir. Glia, epilepsi için de oldukça önemlidir. Epilepsinin nasıl tüm beyinde bir anda başladığı bilinmemektedir. Son zamanlarda glia’nın sinirleri uyararak bu krizlerin başlamasını sağladığına yönelik hipotezler öne sürülmüştü. Geçen hafta Prof. Emre Yaksi’nin laboratuvarından yayınlanan ve zebra balıklarında yapılan çalışmada (http://tiny.cc/mzvrbz), glia hücrelerinin sinir hücrelerini epilepsi krizinden koruduğu, ancak bir süre sonra bu işlevlerini kaybedip krizin tüm beyine yayılmasına yol açtıkları keşfedildi. Dolayısıyla glia hücreleriyle yapılan araştırmalar, çözümsüz olan birçok beyin hastalığının tedavisi için önemli arz etmekte. Yeni ilaç geliştirme çalışmaları, glia’dan elde edilen bilimsel bilgi üzerine inşa edildiğinde farklı hastalıkların tedavisi için sonuç alma şansımız olacak. Kimbilir belki glia, sinir sisteminde nöronlardan bile daha önemli bir konum kazanacak. Beynin sırları bizi şaşırtmaya devam edecek.