Glia Hücreleri Beyni Daha İyi Anlamamızı Sağlayabilir

Günlük hayatımızda aldığımız herhangi bir kararın arka planında yoğun bir işlem yumağı vardır. Bu işlemleri gerçekleştiren de en karmaşık organımız olan beynimizdir. Sinir hücreleri bu tarz işlemlerden sorumlu beyin hücreleridir. Gün boyu çalışan bu hücreler elbette ki yardımcılara ihtiyaç duyarlar. İşte bu durumda glia hücreleri işe koyulur. Sinir sisteminin belki de en önemli elemanları olan bu hücreler sinir hücrelerinin işlevlerine devam etmelerini sağlarken, sahip oldukları birçok işlevsel özellik ile beynin düzenli çalışmasına ve iç dengesinin korunmasına yardımcı olurlar.

Uzun yıllar beyinde yalnızca sinir hücrelerinin bulunduğu düşünülüyordu. Ancak modern patolojinin babası olarak tanınan Rudolp Virchow 1846 yılında beynin destek dokusunun görünümünün diğer organlarınkinden farklı olduğunu gözlemledi. Ardından bu destek dokusunun hücresel elemanlarını beyin tutkalı (veya nöroglia) olarak isimlendirdi. Bu destek elemanlarının, sinir hücrelerinin arasında birer tutkal görevi gördüğünü düşünüyordu. Ancak ilerleyen çalışmalar tek işlevlerinin bu olmadığını bizlere gösterdi.

Son 20 yıldaki gelişmeler sayesinde glia hücrelerinin tek tip olmadığını biliyoruz. Çalışmalara göre beynimizde dört tip glia hücresi var: astrositler, oligodendrositler, ependim hücreleri ve mikroglialar.

Glia hücreleri beyinde sürekliliğin sağlanması için yoğun çaba sarf eder. Sahip oldukları uzantılar sayesinde beyindeki kan damarlarını sarıp bazı moleküller salgılar. Bu moleküller aracılığıyla beyin kan akışının ve sinir hücresi metabolizmasının düzenlenmesine katkı sağlar. Beynin bazı bölgelerinde kök hücre karakteristiğine sahip olan bu hücreler aynı zamanda salgıladığı iletişim molekülleri (glial transmitter) ile sinir hücreleri arası bağlantılarının kurulmasını da düzenler. Tüm bunlara ek olarak glialar, hücrede strese sebep olan iç ve dış etmenleri ortamdan uzaklaştırarak merkezi sinir sistemin dinamik değişimine (plastisitesine) aktif olarak katkı sağlar. Sinir hücrelerinin aksonlarını sarıp iletimi hızlandıran da yine bu hücrelerdir.

Tarihsel olarak, beyin bozukluklarının patolojik ve fizyolojik çalışmalarında sinir devrelerindeki anormallikler üzerine odaklanılmıştır. Fakat son yıllarda destek hücrelerine olan ilgi giderek artmaktadır. Normal fizyolojik şartlarda dostumuz durumunda olan destek hücreleri, patolojik koşullar altında potansiyel düşmanlarımıza dönüşmektedirler.

Glia hücreleri beyinde hasar oluştuğunda bazı kimyasallar salgılar. Bu kimyasalların asıl rolü beyni hasardan korumaktır. Ancak, sinir hücrelerinde oluşan inflamasyon sayesinde aktif hale gelen glialar ve salgıladıkları bu kimyasallar, kontrol kaybedildiğinde hasara uğramamış hücrelere de zarar verebilir. Hatta kalıcı inflamasyona neden olarak hücre ölümlerine, sinir hücreleri arası iletişimin kaybolmasına ve sinir hücrelerinin ölümüne (nörodejenerasyona) neden olabilir.

Destek hücreleri aktif hale geldiğinde hücresel yapıları da değişmektedir. Bu değişiklik sinir-destek hücresi ağını ve sinirsel bağlantıların dengesinin bozulmasını tetikleyebilir. Dengenin bozulması belli bir sonuca ulaşan bağlantının artık farklı bir sonuca ulaşmasına, bu da beyindeki işlevlerin bozulmasına neden olmaktadır. Bu duruma gliopati adı verilir.

Son yıllardaki araştırmalar destek hücrelerinin nöroinflamasyondaki rolünü gözler önüne seriyor fakat inflamasyonun tam olarak nasıl tetiklendiği bilinmiyor. Ayrıca, inflamasyon sonucu ortaya çıkan tüm bu değişikliklerin hasarı önlemek için mi yoksa destek hücrelerinin bozulmasından ötürü mü olduğu dahi tartışma konusu. Nöroinflamasyonla ilişkilendirilen çoğu rahatsızlığın, semptomların görülmesinden yıllar önce başladığı düşünülürse, bu bilinmezliği çözmek için önümüzde uzun bir yol var.

Farklı hücre tipleri arasındaki karmaşık etkileşimlerin anlaşılmasıyla, sinirsel bağlantılardaki dinamik değişim sürecini (sinaptik plastisite) ve yüksek beyin fonksiyonlarını gerçekten anlayabileceğiz. Bununla birlikte, bu etkileşimlerdeki bozulmaların beyin hastalıklarına nasıl katkıda bulunduğunun da anlaşılması mümkün olacak. Yani destek hücreleri, beynin nasıl işlediğini bizlere anlatma potansiyeline sahip. Ayrıca sinir hücrelerinin ölümüne yol açan ve dramatik bir klinik etkiye sahip hastalıkların başlamasına neden olan değişiklikleri önlemek için de hedef konumunda.

Yazan: Dr. Ayşegül Güngör Aydın
Düzenleyen: Meriç Öztürk

NöroBlog’u Patreon üzerinden desteklemek için: patreon.com/NoroBlog

Kaynaklar ve ileri okuma:
Makale 1
Makale 2
Makale 3
Makale 4

Anasayfamızdan daha fazla sinirbilim yazısına ulaşabilir, podcast ve videolarımıza erişebilirsiniz.