Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Öğrenme ve Hafızaya Bağışıklık Hücrelerinin Etkisi Nasıldır?

---

Tiroyaone Brombacher adlı araştırmacı, suyla dolu bir metre genişliğindeki bir küvetin etrafında yüzen bir albino farenin videosunu izliyordu. Bu farenin interlökin 13 (IL-13) adlı bağışıklık proteini yoktu.

Yüzen fare en sonunda dinlenmek için bir yer arıyordu fakat havuzun bir ucundaki, su yüzeyinin hemen altında duran şeffaf pleksiglas standı bulamıyordu. Tekrar tekrar yüzüp denemesine rağmen üzerinde duracağı platformun yerini öğrenemedi. Bunun yanında yabani tip fareler aynı küvette aynı platformun yerini daha hızlı öğrendiler ve tekrar tekrar platforma yüzdüler. Bunun üzerine Brombacher, “IL-13’ü çıkardığımızda fareler öğrenemiyor” ifadesini kullandı.

Neler olup bittiğini merak eden Brombacher, farelerin beyinlerini ve sinir dokusunu kafatasından ayıran “meninks” adlı süngerimsi zarları incelemeye karar verdi. Sinir sistemi ve bağışıklık sisteminin IL-13 gibi proteinler kullanarak iletişim kurup kurmadığını bilmek istedi. IL-13 bulunmayan farelerin meninkslerinde sitokin bulunmazken, vahşi tip farelerin (IL-13 bulunan farelerin) meninkslerinin sitokinle dolu olduğunu gözlemledi. Sonuç olarak Brombacher, beynin hemen dışında bulunan bağışıklık proteininin öğrenme ve hafızada kritik bir rol oynadığı sonucuna vardı.

Bu sonuçtan sonra Brombacher ve arkadaşları sinir sistemi ile bağışıklık sistemi arasındaki iletişimin nasıl gerçekleştiğini araştırmaya başladılar. Moleküler görüntüleme yöntemiyle, floresanla etiketlenmiş proteinlerin, “astrosit” adı verilen nöronal destek hücrelerinin bir çıkıntısından (ya da ayaklarından) akabileceğini ortaya çıkardı. Astrositler, nöral ve meninks dokuların sınırında ve beynin kan damarları boyunca yer alan yıldız şeklindeki hücrelerdir. Astrositlerin bu ayak dediğimiz çıkıntıları da beyni ve omuriliği saran beyin omurilik sıvısını (BOS), merkezi sinir sisteminin nöronlarından ayıran bir bariyerdir. Bilim insanları, bu floresan etiketli moleküller astrosit katmanını geçebiliyorsa, BOS bazlı bağışıklık sistemi proteinlerinin de bu katmanı geçebileceğini düşündüler.

Deneyler ayrıca kandaki sitokinlerin, kan-beyin bariyerini (BBB, astrositler hariç beynin damar sistemini çevreleyen endotelyal hücre tabakası) geçip nöronları etkileyebileceğini göstermiştir. Brombacher, üçüncü bir iletişim biçiminin, bağışıklık sitokinlerinin astrositlerle etkileşimleri yoluyla olduğunu belirtiyor.

Bu çalışma dizisi, sinir sisteminin normal işlev sırasında bağışıklık hücrelerini nasıl etkilediğini ve bu etkileşimin öğrenme, hafızada nasıl bir rol oynadığını anlamaya odaklanan büyüyen bir araştırma alanı olan nöroimmünolojide hızlı gelişmelere yol açmıştır. Hatta bazı araştırmacılar, bağışıklık sisteminin bazı bozulmuş biliş biçimlerini tedavi etmenin anahtarı olabileceğini öne sürüyorlar.

Çeeviren ve Derleyen: Gizem Yatkın

Kaynak: https://www.the-scientist.com/features/t-cells-and-neurons-talk-to-each-other67973

 

---