Katalog

BEYİNSİNİR ARAŞTIRMALARI Beyinde ölen motor sinirleri canlandırmada ilk başarı ABD’de Türk araştırmacı Pembe Hande Özdinler, ALS hastalığının nedeni olan motor sinir hücrelerine yeniden hayatiyet kazandırmak için büyük bir deneyi başarıyla gerçekleştirdi. Elde ettiği motor nöronun aksonlarının büyüme hormonuyla yeniden canlandırılarak omiriliğin alt kesimlerine doğru büyüyebileceğini gösterdi.. Hastalar yeniden hareket yeteneği kazanabilecek mi? Söyleşi: Orhan Bursalı topladık. Bundan sonra araştırmalar, hayvan modelleri yaratılması üzerinde yoğunlaşacak. Çünkü yöntemimizin öncelikle hayvanlarda denenmesi vb gibi çalışmaların yapılması gerekiyor.. Hasar görmüş bir sinir hücresinin aksonları yeni den büyütülürse, bu aksonlar bedenin neresine ve nasıl gideceklerini yeniden biliyorlar mı? Evet, çünkü kumanda sinir hücresinde, aksonlar yollarını çok iyi biliyorlar, çünkü bir hücrenin nereye gideceğini aksonlardaki reseptörler biliyor, ve etraftaki reseptöre bağlanan sinyaller de yön tayinine yardım ediyor. Biz büyüme faktörleriyle hücrelerin akson yaratmasını sağladık bir uzunluğa kadar.. Bizim büyümesini sağladığımız aksonlar da gidecekleri bölgeyi çok iyi bildiler ve oraya gittiler.. Tabii bunlar temel araştırmalar, yönteminizin insanlar hastalar üzerinde uygulanabilmesi için daha çok aşamalardan geçmesi, klinik araştırma düzeyine gelmesi gerekir.. Evet aynen öyle. Bu tür hastalarda yanlış bir kanaat uyandırmak ve "çare bulundu" düşüncesi yaratmak yanlış. Temel araştırmada çok önemli bir ipucu yakaladık ve bunu izleyeceğiz. Biz bunları fare çalışmalarında yaptık, klinik araştırmalara girmesi için daha çok çalışamların yapılması gerekir. Bu alanda İsviçre’de çalışan bizim de işbirliği yaptığımız bir grup var.. Sanırım bu işbirliği sayesinde klinik çalışmalara geçişte büyük hız kazanacağız. Bizim bu projemizin tam adı şöyle: "ALS hastalığının tedavisi için Kortekste omurilik motor hücrelerinin eldesi ve sinir büyüme hormonlarına karşı etkileşimlerinin araştırılması.." İkibuçuk yıldır bu proje üzerinde çalışıyoruz ve yavaş yavaş sonuç almaya başlıyoruz. Bu çalışmalarınızın klinik aşamaya geçmesi için neler yapılması gerek? Şüphesiz ki, deneylerimizin önce başka araştırma gurupları tarafından tekrarlanması ve benzer sonuçların alınması gerekir.. Sonra hastalıklı CBT 1006/12 30 Haziran 2006 Sayın Özdinler hoş geldiniz Türkiye’ye, ABD’de özellikle bazı beyin hastalıkları üzerinde araştırmalar yapıyorsunuz.. Biraz açar mısınız araştırma alanınızı? Özdinler: Sinir bilimleri benim alanım. Korteksteki sinir hücrelerinin yenilenmesi konusunu Bu sinirlerin özelliği veya ayrıcalığı nedir? Beyinde ve omurilikte çeşitli motor nöron var, bunların hepsinin görevleri birbirinden fark CBT 1006/13 30 Haziran 2006 embe Hande Özdinler, Boğaziçi Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik bölümünde 1994 yılında lisans (B.S) ve 1996 yılında master (M.S) eğitimini tamamladıktan sonra doktora çalışmalarına devam etmek üzere ABD’ye gitti. New Orleans’daki Louisiana State University, Health Sciences Center (LSUHSC)’da 2002 yılında Hücre Biyolojisi, Anatomi ve Sinir Bilimleri üzerine doktorasını aldıktan sonra, Harvard Tıp Fakültesine bağlı Massachussetts General Hastanesi’nin Sinir Bilimleri bölümünde doktora sonrası araştırmalaALS hastalıklarında hem ra başladı. Dr. Özdinler siomurilikteki hem de nir hücrelerinin beyindeki motorsinir büyümesi, gelişimi ve değişimi üzerine hücreleri ölüyor, ama çalışmasının dışındiğer hücreler ölmüyor. da, birçok sinir hasMotor sinir hücreleri talıklarında ölen hücreleri yeniden hareketimizi sağlayan, yaşama döndürmeyürürken, parmaklarımızı nin yollarını ve mekanizmalarını oynatırken kullandığımız araştırıyor. hücreler. Bu hastalar bu Çalışmalarını ALS hastalığına sinir hücreleri ölünce, yoğunlaştıran Dr. yutkunamıyorlar, konuşaÖzdinler, bu hastamıyorlar, bedeni harekete lıkta ölen ve beyinden omuriliğe uzageçiren hiç birşeyi nan corticospinal yapamıyorlar. motor hücrelerinin büyümesi, gelişmesi ve yenilenmesi için gerekli faktörleri daha önce uygulanmamış yeni yöntem ve teknikler geliştirerek araştırıyor. Dr. Özdinler’in çalışmalarının önemini fark eden Harvard Center for Neurodegeneration and Repair (HCNR), kendisine 2003 yılında Harvard’da sadece iki araştırmacıya verilen HCNR bursunu verdi. Dr. Özdinler’in çalışmaları Amerika’nın ünlü bilim dergilerinde yayımlanmanın yanında, Prp proteinin beyindeki rolünü inceleyen çalışması da Science dergisinde tam sayfa haber oldu. Özdinler ile son çalışması üzerine yaptığımız söyleşiyi sunuyoruz.. P araştırıyorum öncelikle. Neurodejeneratif hastalıklarda ölen sinir hücrelerini araştırıyoruz. Mesela Parkinson hastalığında dopaminerjik sinir hücreleri ölüyor.. Ben ise ALS hastalığında kortekste ölen motor nöronlar üzerinde çalışıyorum.. Bu hastalıklarda hastalık oluştuğu için mi sinir hücreleri ölüyor, yoksa söz konusu sinir hücreleri öldüğü için mi hastalık oluşuyor, bu kesinlik ka zanmış mı? İkisi aynı zamanda oluyor.. Bu hastalıklarda en başta belli bazı hücreler etkileniyor, mesela antioksidanlar bedenimizde var, ama bunların eksilmesi sadece belirli bir sinir hücrelerine etki yapıyor.. Neden bazı hücreler duyarlı bilmiyoruz; hücrenin genetik yapısıyla hücrenin çevresiyle iletişimi arasında bir ilişki buna neden olabilir, diye düşünüyoruz ALS hastalıklarında hem omurilikteki hem de beyindeki motor sinir hücreleri ölüyor, ama diğer hücreler ölmüyor. Motor sinir hücereleri hareketimizi sağlayan, yürürken, parmaklarımızı oynatırken kullandığımız hücreler. Bu hastalar bu sinir hücreleri ölünce, yutkunamıyorlar, yürüyemiyorlar, bedeni hareket geçiren hiçbir şeyi yapamıyorlar. Siz bu hastalıklar üzerinde hangi çalışmaları yapıyorsunuz? ALS hastalığında beyinde ölen korteksten omuriliğe uzanan motor nöronlarının yenilenmesi üzerine çalışmalar yapıyorum, çünkü ALS hastalığı başlamadan önce, biz teşhisi koyana kadar zaten bu hücrelerin yüzde 95’i ölmüş oluyor; amacımız bu hücrelerin neden sadece bu hastalıkta öldüğünü bulmak, nöronlara bu hastalığa karşı bağışıklık kazandırmak ve onları yenileyerek korteks motor nöronu haline getirebilmek. Önce, en erken teşhiste bulunmak, ikincisi bu hücreleri nasıl sağlıklı ve güçlü kılarız da ölmezler, üçüncüsü de bu hastalığı kök hücreleriyle nasıl yenileriz de motor nöronlar görevlerini sürdürürler.. İşte bütün bunlar benim araştırma alanım... Esas amacım bunları hücre düzeyinde araştırmak ve incelemek.. Bugüne kadar kimse korteks motor nöronları izole etmedi, ilk ben bu sinir hücrelerini elde ettim, bunların üzerinde aktif testler yapabiliyorum.. Mesela büyüme hormonu veriyorsunuz, sinir büyüme hormonu ve bu hormonların bu hücrelere direkt etkilerini araştırabiliyorum.. HANDE ÖZDİNLER motor sinir hücreleri üzerindeki yeni araştırması ALS hastalığı için umut vaat ediyor. ve sağlıklı hayvan modelleri üzerinde, testlerin işbirliği halinde tekrarlanması gerekiyor. Bu tür büyük ve önemli projelerin sadece bir araştırma grubunca yapılması doğru değildir ve zaten projeyi destekleyen büyük kurumlar da araştırmaların ortak gruplar çerçevesinde işbirliği ile sürdürülmesini şart koşar. Bu gruplar arasında, yapılacaklar ve atılacak adımlar konusunda bir uzlaşma, görüş birliği sağlanır.. 30 40 kişilik bir grupla kurul raporuyla çalışıyor sistem.. Daha sonra da FDA’nın, (ABD Yiyecek ve İlaç Yönetimi kuruluşu), ilaçla klinik araştırmalara geçilmesi için izin vermesi gerekiyor... Bir buluşun FDA’nın önüne gelebilmesi 3 5 yıl arası zaman alır, klinik araştırmalar da 510 yıl arası dğevam eder, yani neresinden bakarsanız, herşey olumlu giderse hastalığın tedavisi için piyasaya çıkartılacak ilaç için toplam 15 yıla yakın süre gerekmektedir.. Ama bu sürenin daha kısa olduğu zamanlar da olmuştur. Sizin yaptığınız bugünkü araştırma aşamasında, mesela bazı hastalar gelse ve "ben bütün sorumluluğu üzerime alıyorum, bende denenmesini is tiyorum" deseler? Mümkün değil, uygulayamayız. Ne yasalar ne etik kurallar ne de hiçbir üniversite veya idari yönetim buna izin vermez.. Gelelim Türkiye’ye.. Türkiye’de bilime nasıl katkıda bulunabiliyorsunuz ABD’den? Her Türkiye’ye gelişimde sinirbilim konusunda seminer vermeye, ve yazları elimden geldiğince yanıma Türk öğrenci almaya çalışıyorum. İleriye dönük en büyük katkımsa Amerika’da kurulan TASSA’ya (Türk Amerikan Bilim İnsanları ve Akademisyenleri Derneği) üye olmam ve TASSA içinde aktif olmam diyebiliriz. TASSA’nın amacı yurt dışında bile olsak ülkemize faydalı olabilmemizi sağlamak. Ben de bu amaçtayım. Bence yurt dışında bilim yaparak da ülkemize faydalı olabiliriz. Türkiye’ye faydalı olmak için bence ille de Türkiye’de olmak gerekmiyor. İnsan ülkesini severse nereye giderse gitsin ülkesini yanında götürüyor. TASSA’yı da bu yüzden çok destekliyorum. Mesela bir süre önce TASSATÜBİTAK çalıştayı oldu, konularında ABD’de başarılı olmuş Türk bilim adamları TASSA kanalıyla Türkiye’ye geldiler, TÜBİTAK’ça ağırlandılar, kendi konularında çalışan Türk bilim insanlarıyla buluştular ve ortak projeler ürettiler. Bu ileriye dönük büyük gelişime TÜBİTAK da büyük destek veriyor. Ülkemizde son derece güzel çalışmalar yapan gruplar var onlarla işbirlikleri kurarak çalışmalara Avrupa ve Amerika kaynakları bulmak bence ülke bilimine ve ülke ekonomisine yapabileceğimiz en büyük katkı. Eğer bu katkıda benim de bir payım olursa ne mutlu bana… lı ve birbirleriyle iletişim halindeler; biz hareketimizi onların iletişimi sonucunda gerçekleştiriyoruz. İçlerinden bir ikisinin eksikliği bile hareket bozukluğuna yolaçabiliyor.. Bizim elde ettiğimiz motor nöronların bir özelliği var. Bunlar, bedenimizindeki, aksonları en uzun sinir hücrelerinden biri. Çünkü korteksten omuriliğe kadar uzanıyorlar.. Bunlardan bazılarının uzunluğu bazı kişilerde 1.5 metreye kadar çıkabiliyor. Bu aksonlar sayesinde beyinden hareket emirleri gönderiliyor. Bu aksonlar mesela kısalır veya kesintiye uğrarsa, işte o zaman felaket başlıyor, hareket emirleri iletilemiyor, bildiğimiz hastalık tabloları ortaya çıkıyor.. Biz bu hücreleri izole etmek için omurilikten floresanslı mikro boncuklar enjekte ediyoruz, ve bu aksonları beyindeki kesitte yemyeşil floresanslı olarak görüyoruz.. Sonra floresanslı hücre ayrıştırma teknolojisini kullanarak, bu hücreleri bütün komşu hücrelerden ayrıştırarak, saf halde elde ediyoruz. Sonra bunları kültüre koyuyoruz, ilaç taraması yapıyoruz, Hastalıklı veya sağlıklı bir motor nöron elde edebiliyorum, mesela fare modellerindekini kullanarak.. Araştırmamızı Nature Neurosciense bilim dergisine gönderdik. Makalemizi inceleyen hakemler, bir iki küçük deney daha yapmamızı istediler, şimdi ABD’ye dönünce bunu gerçekleştireceğim.. İlaç ile bu nöronları taradık diyorsunuz, hangi ilaç veya etken maddelerle tarama yaptınız ve ne sonuç elde ettiniz? Taramayı sinir büyüme hormonlarıyla gerçekleştirdik; bu hormonların sinirler üzerindeki etkilerini teker teker taradık, sinir büyüme faktörlerinden hangilerinin bu hücelerin sağlıklı kalmalarında etkili olduğunu bulduk, bir de yine büyüme hormonlarının bu hücrelerinin akson uzamasına nasıl yardımcı olduğunu keşfettik.. Bu büyük bir adım! En azından temel araştırma olarak! Biz de öyle düşünüyoruz! Kortekste motor nöronla omurilik arasında bağlantı koptuğu anda, korteksteki hücreler hâlâ bir süre sağlıklı kalıyor.. Biz bu aşamada bu sağlıklı kalan hücrelerin aksonlarını uzatmalarına yardımcı olmalıyız, bunu başarabilirsek, tekrar zarar görmüş omirilikle bağlantı kurabilirler ve hastalığı iyileştirebiliriz. Bunu bugüne kadar nasıl başarabileceğimizi bilmiyorduk. Bunun çalışmasını yaptık ve ilk bilgileri RESİMDE hormon taramalarıyla yeniden uzayan ve kök salan sinir hücreleri görülüyor.. Kapakta kullandığımız resimde ise in vitro ortamda nörona dönüşen sinir öz kök hücreleri: (kırmızı) nöron; (yeşil) sinir öz kök hücre.. Fotoğraflar: Hande Özdinler BEYİNSİNİR ARAŞTIRMALARI