Parkinson’da rejeneratif tedavi çalışmalarında yeni bir sayfa

Vücudumuz yaşlandıkça ve çevresel etkenlere maruz kaldıkça, beyin dokusunu oluşturan sinirler işlevlerini kaybetmeye ve ölmeye başlıyor. Sağlıklı yaşlanmada ölen sinir hücreleri, merkezi sinir sistemindeki diğer hücrelerin etkinliği ve sinir devrelerinin işlevlerini yine de devam ettirebilmeleri nedeniyle hafıza ve vücut işlevlerinde büyük bir değişime yol açmıyor. Ancak bazı hastalık durumlarında sinirlerin yok olması hızlanıyor. Örneğin, nörodejeneratif hastalıklar hepimizin tedirgin olduğu ve toplumlardaki yaygınlığı gittikçe artmakta olmasından dolayı kaygı veren ve tedavisi olmayan hastalıklardan.

Dopamin üretimi azalıyor

Parkinson hastalığı, Alzheimer’dan sonra en sık görülen nörodejeneratif hastalık. Dünyada 10 milyon kişinin bu hastalıkla yaşadığı tahmin ediliyor. Parkinson, özellikle vücudun hareket özelliğini sağlayan motor sinir sistemindeki hücrelerin ölmesi nedeniyle hareket zorluklarını beraberinde getiriyor. Bu semptomları yaratan, orta beyin bölgesinde bulunan ve içerdiği nöromelanin maddesi nedeniyle diğer bölgelere göre daha koyu renkli olan “kara bölge (substantia nigra)” içindeki sinirlerin etkilenmesi. Bu sinirler, vücudun önemli bir hormonu ve sinir sistemi iletim maddesi olan dopamin üretiyorlar. Parkinson hastalığında beyinde dopamin üretimi azalıyor.

Parkinson’da neden özellikle ilk aşamada belli hücrelerin olduğu hakkında birçok hipotez ancak oldukça az bilgimiz var. Bazı genlerdeki mutasyonların Parkinson hastalığı ile ilişkili olduğu düşünülüyor. Mutasyona uğrayan bazı genler, hücrelerin içinde oluşan zararlı maddeleri geri dönüştüren ve hücrelerin sağlıklı kalmasını sağlayan proteinleri yapan genler. Bu mekanizmaların sekteye uğraması, hücre içinde toksik maddelerin birikmesini beraberinde getiriyor. Ancak birçok nörodejeneratif hastalık gibi Parkinson da çevre etkisi ve genetik yapının yaşlanma ile karmaşık etkileşimi ile ortaya çıkan bir hastalık.

Birçok diğer nörodejeneratif hastalıktan farklı olarak Parkinson’dan ilk etkilenen beyin bölgesinin bilinmesi, o bölgeye odaklanan çalışmalar yapılmasını da beraberinde getirmişti. İlk çalışmalar, sinir sisteminin kök hücrelerinin beynin substantia nigra bölgesine enjekte edilmesi ve bu hücrelerin sinir hücrelerine dönüşmesini umarak yaşama geçirilmişti. Bu yaklaşım hayvan deneylerinde olumlu sonuçlar verse de klinik çalışmalarda uzun vadeli bir olumlu etki görülmemişti. Bir diğer çalışma alanı, Parkinson’da dopamin üretiminin azalması göz önüne alınarak beyne dopamin benzeri maddelerin verilmesi üzerineydi. Dopamin agonisti denen L-DOPA ve benzeri ya da dopaminin yıkımını azaltan maddelerin beyne enjekte edilmesi ile Parkinson hastalarında bir nebze başarı sağlansa da bu tedavi, ikinci belirtilerin beynin başka bölgelerinde ortaya çıkması ve demansın başlaması ile etkinliğini yitirmekte. Bu nedenle dopamin tedavisi de Parkinson hastalarında geçici bir iyileşme sağladığı için kesin tedavi değil. Son yıllarda gelişen transkraniyal manyetik uyarılma (TMS) denen, manyetik alan kullanılarak beynin belli bölgelerinin uyarılması metodu ya da beynin derin bölgelerine yerleştirilen elektrot denen metallerin manyetik alan ya da düşük voltajlı elektrik akımı kullanılarak beynin motor işlevlerini yerine getirmesini sağlama metotları kısmi faydalar sağlasa da kesin tedavi yaratmıyor ve kullanılabilecekleri hasta grupları farklılıklar gösteriyor. Yani Parkinson hâlâ çözümü olmayan bir hastalık olarak yaşamımızda.

Sinir hücrelerini yenilemekte başarılı değiliz

Beyin hasarları ve nörodejeneratif hastalıklar için son yıllarda bilimsel çalışmaların odaklandığı başka bir alan daha var. Beynin kendi hücrelerini kullanarak, yok olan sinir hücrelerinin yerine yenilerini yapmak. Bu, beyin gelişimi aşamasında oluşan ve daha sonra yenileri yapılmayan hücre tiplerini, beynin kendi yedek hücreleri olan kök hücrelerin kullanılarak yeniden oluşturulması ve beyin gelişiminin kaybolan hücreler için yeniden gerçekleştirilmesi olarak da okunabilir. Sinir sistemi rejenerasyonu olarak adlandırılan bu durum, zebra balığı gibi bazı omurgalılarda oldukça etkili şekilde gerçekleştiriliyor. Fakat biz memeliler sinir hücrelerini yenilemekte başarılı değiliz. Gittikçe artan sayıda bilim insanı tarafından sorulmaya ve bu konuda deneyler yapılmaya başlanan sorular şunlar: “Vücut içinde kök hücreleri sinir hücrelerine çevirmemiz mümkün mü?” ve “Bunun moleküler mekanizmaları nedir?” Özellikle sinirlerin öldüğü nörodejeneratif hastalıklar için bu yöntem bir çığır açabilir.

Farelerde azalma gözlemlendi

Haziran ayı içinde Nature (1) ve Nisan içinde Cell (2) dergilerinde yayımlanan iki makale Parkinson alanındaki bilimsel çalışmalara önemli katkı yaptı. İki çalışmada da Parkinson modeli farelerde astroglia denen, beyinde sinir hücrelerinden de fazla sayıda bulunan ve beyin gelişimi sürecinde sinir hücresi yapma kapasitesi olan hücrelerdeki PTB denen bir proteinin etkinliği azaltıldığında yeni sinir hücreleri yapılmaya başlandığı gösterildi. Çalışmaların biri dopamin hücrelerinin olduğu substantia nigrada diğeri ise bu hücrelerin uzantılarının eriştiği striatum denen beyin bölgesindeki astroglia hücrelerinin dopamin hücresi yapma kapasitesini ortaya koydu. İki çalışmada da farelerde Parkinson semptomlarında azalma gözlemlendi. Daha önceki diğer bilimsel araştırmalardan fark, iki çalışmada da oluşan yeni sinir hücrelerinin başka bölgelere uzantılar oluşturması ve işlevsel olarak dopamin hücreleriyle benzerlik göstermesi. Bu çalışmalar henüz deneysel aşamada, yapılan müdahale başka hücre tiplerini de oluşturuyor ve bunun beyindeki etkisi bilinmiyor. Bu nedenle bu teknoloji klinik çalışmalara nasıl yansıyacak önümüzdeki süreçte göreceğiz. Ancak beynimizin kendi kapasitesini ve hücrelerini kullanarak sinir sistemi hastalıklarına karşı koyabilme imkânına bir adım daha yaklaşmak oldukça heyecan verici. Bu alanda çalışmaların hızlanacağını öngörebiliriz.

(1) https://www.nature.com/articles/s41586-020-2388-4
(2) https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30286-5