Katalog

Tl P Sinir sistemimizin hayat iksiri Gellşlm nörobiyolojisi, sinir hücrelerinln nasıl blr gellşlm geçirdikleri, ölümlerl ve kendllerinl yenilemeleri konu8unda yenl aşamalar yapıyor. lsmail Murat inir sistemi, organizmanın erv karmaşık yapılarındandır. Bu. karmaşık sistemin orgüsünün ve işlevlerinin anlaşılması, sistemin gelişimi sırasında bileşenlerinin nasıl bir çizgi izlediğinin bilinmesiyle yakından ilişkilidir. Bu amaçla sinir sisteminin gelişim evrelerini araştıran gelişim nörobiyolojisi, nörolojik bilimlerin giderek önem kazanan bir dalını oluşturur. Nöronlar, yani sinir hücreleri (şekilia) nasıl bir gelişim geçirir? Gelişimleri sırasında uzantıları (akson ve dendritler) nasıl meydana gelir, nöron hedef hücresini (partner) nasıl bulur? Normal gelişimi sonunda veya dejeneratif hastalıklar sırasında sinir hücrelerinin ölümüne yol açan etkenler Şekil (1b) N0ROTR0PİK AKTİVİTE KAYNAĞI j Nörotropik faktörler Nöron kültürü Nörotropik aktivite potansiyeli olan dokulardan hazırlanan özetin nöron kültürüne katılması sonucu nöron uzantılarının oluşumu. oluşturmasını stimule eden (uyaran) bir protein molekülüydü. S nelerdir? Sinir hücrelerinin yenilenme potansiyeli (rejenerasyon yeteneği) var mıdır? Nöronların rejeneratif süreçleri olumlu yönde etkilenebilir mi? Bu soruların tümü gelişim nörobiyolojisinin ilgi alanına girmektedir. Bir insan ve bir nöronun yaşamlarındaki ortak yan, varoluşlarının temelindeki üç soruyu çözmek zorunluğunda olmalarıdır: 1. Nasıl hayatta kalabilirim? 2. Uygun hayat arkadaşımı nasıl bulurum? 3. Hayatımın amacı nedir? Bu sorulara genel yanıtlar verilebilir: 1. Besin kaynaklarından fazla uzaklaşma! 2. Diğer hücrelerle ilişki kurmayı dene ve bir tanesiyle yaşamın boyunca ilişkini devam ettirl 3. Amacın informasyon alışverişidir Astmsit kültürü özet (yani diğer sinir hücreleriyle temas kurmak, sinaps yapmak). "Sinir hücresinin varoluş felsefesi" diyebileceğimiz bu yanıtlar, doğaldır ki yalnızca bir çerçeve çiziyor. Konunun anlaşılması için ayrıntılı ve özgül bir bilgi sağlamıyor bize. Uygulama alanında gereksindiğimiz pratik bilgiyi bu tür felsefi kurgulardan çok, hücre ve molekül düzlemındeki somut deney ve gözlemlerden elde edebiliriz. Sinir büyüme faktörleri ve nörotropik faktörler "Büyüme faktörü" dendiğinde, yerleşik terminolojiye göre hücre bölünmesi ve proliferasyonu anlamındaki hücre büyümesini uyaran faktörler anlaşılır. Bu bağlamda Fibroblastbüyüme faktörü (FGF; bağdokusunda) ve Epitel büyüme faktörü (EGF) sayılabilır çünkü bu moleküller belirli hücre türlerinin çoğalmasını uyarırlar. Buna karşın NGF sinir hücrelerinin çoğalmasını uyarmaz; NGF sinir hücresinin farklılaşmasını sağlayan bir faktördür. Söz konusu farklılaşma olayı hücrede meydana gelen belirgin morfolojik (liflerin oluşumu) ve biyokimyasal dönüşümleri (belirli enzim aktivitelerinin artışı) kapsar. Bu nedenle NGF'nin bir büyüme faktörü olarak adlandırılması bu farklılaşmayı gölgeleyen yanıltıcı birterimdir. Kısacası, sinir büyüme faktörü aslında sinir hücresinin bölünerek çoğalmasını değil, farklılaşmasını uyarır. (Şekil2). Nörotropik fak(ŞakllZ) Nöronların sessiz arkadaşları Gözlemlerimizi yönlendirecek olan felsefi sorular bizi, hücre düzleminde nöronların "sessiz" arkadaşları olan glia hücrelerine yöneltiyor. Glia hücreleri de nöronlar gibi sinir dokusunun hücreleri: Nöronlar başka nöronlardan gelen elektrıksel sınyallerı alırken ve diğer nöronlara sinyal gönderirken glia hücreleri söz konusu informasyon akımına direkt olarak katılmıyorlar, ancak çok önemli bir görevleri var: Nöronlara destek oluyorlar, onları besliyorlar. Glia hücreleri söz konusu enformasyon akıronların sağ kalması ve işlevlerini yerine getirebilmesi açısından yaşamsal bir öneme sahip. Beyindeki özel türden glia hücrelerine ise astrosit adı veriliyor. Yine merkezi sinir sisteminde (beyinde) bulunan oligodendrosıtler ve periferik sinir sistemındekı Schvvann hücreleri nöronların uzantıları olan aksonların myelin kılıfı ile kaplanmasını sağlıyorlar. Bu yazıda myelin kılıfının rolü üzerinde durmayacağız, daha çok astrositik glia hücrelerinin önemine değineceğiz. Şimdi hücre düzlemınden de aşağılara inerek glia hücresi ve nöronların karşılıklı etkıleşimini molekülsel düzlemde inceleyelim. Bu etkileşimde hangi moleküller görev alıyor? Bu sorunun yanıtı zaten yazımızın başlığını oluşturuyor: Nörotropik faktörler. Son yıllardaki araştırmalar glia hücrelerinin, özellikle beyindeki glia dokusu olan astrositlerin, nöronlar üzerinde "tropik" etkısi olan moleküller üreterek çevreye yaydıklarını gösterdi. Söz konusu "tropik" moleküller nöronların canlı kalmasını ve gelişim süreleri boyunca uzantılarını korumalarını sağlıyor. (Şekil1 b). Astrositlerin nörotropik faktör üretimindeki ve beynin işleyişindeki rolü, henüz çok yeni bir araştırma alanı olmasına karşın periferik sinir sisteminde benzeri bir görev yapan sinir büyüme faktörünün (NGF, Nerve Growth Factor) varlığı 1953'ten bu yana bilinmekteydi. Periferik sistemde NGF, duy Dentritler Sinaps Perikaryon Akson tepeceğı Oligodendrosi Myelln kılıfı Hucre Mkinmeal 0 Axon Ranvıer düğümü MERKE2İ SİNİR SİSTEMİ (Beyin. omurilik) PERİFERİK (ÇEVRESEL) S.S Schvvonn Hücresi Hücrt tarklılaşması (Şekil2): Nöronun bölünerek çoğalması ve farklılaşması arasındaki ayrımın şematik anlatımı. Söz konusu farklılaşma hücre kültürlerinde oıtama nörotropik faktörierin eklenmesinden sonra 210 gün içinde meydana gelmektedir, tör terimi bu bakımdan daha uygundur. Sinir hücrelerinin nörotropik faktörlere olan gereksinimi yalnızca erken gelişim aşamasında farklılaşmanın sağlanmasıyla sınırlı değildir, büyük bir olasılıkla nörotropik faktörler nöronun hayatta kalmasında da önem taşımaktadır. Nörotropik faktör hedef hücre tarafından üretilmekte ve hedef hücreye yönelen nöron tarafından algılanmaktadır. Hücre kültürlerıyle yapılan deneylerden anlaşıldığı kadarıyla, organizmanın gelişimi sırasında sinir hücreleri tarafından "ınnerve" edilmesi yani ulaşılması gereken hücrelerin salgıladığı nörotropik faktör, nöronların büyüme konisi (Growthcone) adı verilen uzantısı tarafından "koklanmakta" ve nöron hedef hücreye doğru yönelmektedir. (Sekil3.) öte yandan sinir Yandal Motor son plaklan (Sinir kas birleşmesı) (Şekil1 a): Nöronun Yapısı.