NÖRONAL PLASTİSİTE VE REJENERASYON
Yakın bir zamana kadar bilim adamları, hasarlanmış sinir dokusunun kendisini onarabilme kapasitesinin hiç olmadığını ve sebebi ne olursa olsun hasar gören sinir dokusuna bağlı olarak kaybedilen vücut işlevlerinin sağlıklı hale gelemeyeceğine kanaat getirmişlerdi. Bu yazımızda serebral palsi başta olmak üzere bir çok sinir sistemi hastalarına gelişen tıp ile birlikte umud vadedecek ipuçlarını takdim etmeye çalışacağım.
Yapılan bilimsel araştırmalar ışığında nörobilimciler bize artık yukardaki varsayımın geçerli olmadığını ispatladır. Bu hadiseyi mümkün kılan kavramlar ise nöronallastitise ve rejenerasyondur.
Nöronal plastisite kavramı, sinir sisteminin kendi içerisinde veya içinde
bulunduğu ortama gösterdiği uyum kabiliyetini ifade eder . Nöronal plastisite,
özellikle gelişmesini sürdüren immatür sinir sistemi dokuları için varsayılmakla
birlikte, yaşam boyunca da bazı durumlarda belli oranlarda görülebilmektedir.
Plastisitenin genelde adaptif bir durum olduğu kabul edilir, sinir dokusunda
meydana gelmiş hasarların etkisinin azaltılması ve iyileşmede rol oynar.
Örneğin Cerebral palside beyin dokusundaki oksijensizliğe yada başka diğer nedenlere bağlı doğum öncesi yada sonrası gelişen travmalar hasarın oluştuğu beyin dokusuna bağlı olarak ilgili vücut motor hareketlerinde algılama ve mental ölçülerde sorunlara yol açar. Beyin dokusunda hasarlı olan noktalara karşın beynimiz yeni bir adaptasyon sürecine girer.
İnsan korteksinin, özellikle yaşamın ilk yıllarında oluşmuş hasar sonrası
inanılmaz derecede reorganize olma yeteneği gösterdiği bilinmektedir ). Plastisite, kendisini nöron sayısında olduğu kadar aksonal gelişimdeki fazlalıkve çeşitlilik ile dendritik gelişim ve sinaptik bağlantılarla da gösterir. Fakat bu sinir hücrelerindeki olumlu değişiklikler çoğu zaman kendiliğinden olamayabilmektedir. Bu konuda sıklıkla kullanılan Cerebrolysin adlı peptit aminoacid içeriğine sahip kan beyin bariyerini geçebilen bir ilacın sinir hücreleri arasındaki iletişimi sağlayan akson ve dendritik dallanmaları artırdığı üstte yer alan şekilden görülmektedir. Üstte solda yer alan grimsi şekil cerebrolysin tedavisinden önce oksijensiz kalmış bir sinir hücresidir. Sağda ise cerebrolysin tedavisinden sonra filizlenmeye başlayan akson ve dentritler açıkça görülmektedir.
Bu şekildeki yapısal yeniden düzenlenmeler fonksiyon seviyesindeki
değişmelerle birlikte görülebilir ve fonksiyonel plastisite olarak adlandırılırlar.
Nöronal rejenerasyon, travma, iskemi, enfeksiyon ve daha burada
sayılamayacak kadar çok nedenler dolayısıyle bütünlüğü bozulmuş ve hasarlanmış, sonuçta da fonksiyonlarını kaybetmiş sinir dokusunun bu olay sonrası kendisini tamir etme işlemini ifade eder. Örneğin beyin gibi santral sinir sistemi dokusunda meydana gelen hasar periferik sistemle kıyaslandığında daha şiddetli ve geriyedönüşümü zordur. Bunun nedeni olarak santral nöronların aksonal rejenerasyonu yapamamaları gösterilir.
Her nekadar zedelenmiş aksonun kökünden bazı kısa oluşumlar filizlenebilse bile, bazı olgularda bu lokal filizlenme fonksiyonel bağlantıları tamir edip eski haline getirebilmektedir.
Fakat Serebral palsi rahatsızlığında beyin MR görüntülerine eşlik edebilen gelişme geriliği ile birlikte görünen demiyelize olmamış beyin alanları yani henüz miyelinizasyon süreci tamamlanmamış sinir hücrelerini tanımlar . Bu hücrelerin ise rejenere olarak normal fonksiyonlarını yerine getirecek sağlıklı hücrelere dönüşümleri daha kolay olmaktadır. Yinede merkezi sinir sistemindeki hasar bu tür bir dokusuna yerleştirilen periferik sinir kökü üzerinde bu aksonal sistemlerin aktif şekilde büyüyebildikleride bilimsel çalışmalarda gösterilmiştir.
Bu çalışmalardan elde edilen bulgular merkezi sinir sisteminin rejenerasyon yetmezliğini açıklamak için kullanılan hipotezleride çürütmüştür.
merkezi sinir sistemi'nin büyüme stimülatörü maddeleri salgılayamamasının veya zarar görmüş merkezi sinir sistemi dokularının salgıladığı maddelerin aksonal büyümeyi inaktive ediyor olmasının da bunun nedenleri arasında olabileceğini düşündürmektedir.
Nöral gelişmenin erken safhalarında, gerek santral, gerekse periferik sinir
sisteminin ektrasellüler matriksi aksonal büyümeyi destekleyen glikoproteinler
içermektedir. Bu tipten proteinlerden olan laminin ve fibronektin yetişkin memelilerin periferik sinir dokularında bulunmalarına rağmen, beyin ve spinal kordda bulunmamaktadırlar. Böylece yetişkin santral sinir sistemi dokusunun ekstrasellüler matriksinde aksonal rejenerasyon için ihtiyaç duyulan kritik moleküller bulunmaz ve rejenerasyon mümkün olamaz.
GAP-43,
43000 molekül ağırlığında bir protein olup büyüme ile bağlantılıdır. Bu protein
pekçok erişkin santral sinir sistemi yapısında genel olarak bulunmamakla birlikte, 0 hasara karşı bir miktar cevap verebilme yeteneğine sahip hipokampus gibi santral yapıların nöronlarında gösterilmiştir
Merkezi sinir sisteminde, büyümeyi hızlandıran, destekleyen moleküllerin eksikliği yanısıra aksonal büyümeyi aktif olarak inhibe eden moleküllere de
rastlanılmaktadır. Örneğin oligodendrositler, farklılaşıp santral aksonal
myelinizasyonu başlattıkları zaman, aksonal büyümeyi aktif olarak baskılayan
glikoproteinleri de sentezlemeye başlarlar. Dahası, farelerde bu inhibitör moleküllere karşı oluşan antikorlar, aksonal rejenerasyonu uyarıcı etki yapmaktadırlar.
Hasarlı merkezi sinir sistemi dokusunun çevresi glial skar dokusu
ile çevrelenmekte ve bu dokunun kendisi aksonal rejenerasyonu önleyici
etkide bulunmaktadır. Gelişim sırasında aksonal büyümeyi destekleyen moleküllerin ortamdan kaybolması ve inhibitör moleküllerin
ortaya çıkması ile kısmen de olsa santral nöronların neden rejenerasyon
kapasitelerini kaybettikleri izah edilebilmektedir.
REFERANSLAR:
The pathophysiological analysis of cerebrolysin therapy of children with mental developmental delay caused by ecological factors.]Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2008;108(5):51-55. Russian. PMID: 18577958 [PubMed - as supplied by publisher
[Clinical and pharmacoeconomic peculiarities of the treatment with cerebrolysin in the period of rehabilitation of is ischemic stroke.]Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2007;107(10):26-33. Russian. PMID: 18477976 [PubMed - as supplied by publisher]
Related Articles, LinksAlvarez XA, Sampedro C, Figueroa J, Tellado I, González A, García-Fantini M, Cacabelos R, Muresanu D, Moessler H.Reductions in qEEG slowing over 1 year and after treatment with Cerebrolysin in patients with moderate-severe traumatic brain injury.J Neural Transm. 2008 May;115(5):683-92. Epub 2008 Feb 14.
Related Articles, LinksRen J, Sietsma D, Qiu S, Moessler H, Finklestein SP.Cerebrolysin enhances functional recovery following focal cerebral infarction in rats.Restor Neurol Neurosci. 2007;25(1):25-31.PMID: 17473393 [PubMed - indexed for MEDLINE]
BİR KALPAİN İNHİBİTÖRÜ OLAN AK295’İN NÖROPROTEKTİF ETKİLERİNİN DENEYSEL
SPİNAL KORD TRAVMASI MODELİNDE İNCELENMESİ Uzm. Tezi Dr. Miktat KAYA
HyperMED Neuro-Recovery, klinik vaka raporları (clinical case reports) Hypermed bilimsel araştırmaları beyaz kağıtlarda yazılı makalelerde sınırlamaktansa hastalar üzerinde uygulayan ve başarılı sonuçları dünyaya duyuran avustralya orjinli radikal bir bilim grubudur