Parkinson İçin Önemli Buluş
Dopamin sinyalizasyonu oldukça karmaşık bir süreçtir. Dopaminin özellikle Parkinson hastalığı gibi hareket bozukluklarındaki rolü önemlidir.
Harvard Tıp Okulu’ndaki bir ekip, beyindeki dopamin salınımının altında yatan yeni bir mekanizma ortaya çıkardı. Fareler üzerinde yürütülen ve Science dergisinde 24 Mart’ta yayınlanan araştırma, asetilkolin adı verilen kimyasal habercinin, nöronları daha önce ateşlemeyi başlattığı, bunun da dopamin nöronlarını tetikleyebileceğini ortaya çıkardı.
Çalışmada beyindeki asetilkolin ve dopamin sistemlerinin nasıl etkileşime girdiği hakkında detaylı bilgiler verildi. Çalışma ayrıca, sinyal iletimi hakkında yıllardan beri öğretilen, nöronların bir ucunda başlayıp diğer uca aktığı ve burada kimyasal habercilerin salınımına neden olduğu bilgisine de meydan okudu.
Araştırmacılar, orta beyinde bulunan, striatuma yansıyan aksonları olan dopamin nöronlarının işlevlerini anlamak için striatum ile nasıl iletişim kurduğunu inceledi. İnceleme sonunda, dopamin nöronlarının orta beyindeki dendritlerinden kimyasal sinyaller alması, hücre gövdelerinin aksonlarından striatuma aksiyon potansiyelleri göndermesi dopamin salınımını tetiklemesi olduğu görüldü. Ancak; bazen asetilkolin, sinyal sürecinin birkaç adımını atlayarak, doğrudan striatumda dopamin salınımını başlattığını fark ettiler. Ayrıca farelerin orta beyindeki dopamin nöronlarının dendritleri ve hücre gövdeleri, striatumdaki aksonlarından kesilmiş olsa bile dokuda dopamin kıvılcımları gördüler.
Bilim insanları daha sonra striatumda asetilkolin sinyallerinden daha az dopamin sinyali olduğunu gördü. Ancak her bir dopamin sinyalinin daha güçlü olduğunu ve beynin daha geniş bir alanına yayıldığını fark ettiler. Bunun ancak ve ancak asetilkolin lokal dopamin salınımını tetiklediğinde yayılan bir sinyal olabileceğini iddia ettiler.
Daha sonra araştırmacılar, asetilkolin gibi davranan bir ilacı doğrudan dopamin aksonlarına aktardılar. Bunu yaptıklarında, asetilkolin, dopamin nöronlarında sinyali yayan ve dopamin salınımını sağlayan aksiyon potansiyellerini indükledi. Asetilkolin bu aksiyon potansiyellerini dopamin nöronlarının aksonlarındaki asetilkolin reseptörlerine bağlanarak başlattı.
Çalışma yürütücüsü Kaeser, “Asetilkolin sağlamanın aksondan bir aksiyon potansiyelini tetiklemek için yeterli olduğunu, bu nedenle nöronun dendritlerine ihtiyacınız olmadığını gösterdi.” dedi.
Mekanizma insanlarda doğrulanırsa, bulgular sonunda Parkinson hastalığı gibi hareketi etkileyen nörodejeneratif bozukluklar için yeni tedavilerin geliştirilmesi konusunda yeni bir kapı açabilir.
Parkinson hastalığında dopamin nöronları parçalanmaya başlar ve dopamin seviyeleri düşer, diğer semptomların yanı sıra yürüme, denge ve koordinasyonda zorluklara neden olur. Araştırmacılar, düşen dopamin seviyelerini eski haline getirmeye çalışırlar. Bu çalışma dopamin kaynağı olarak asetilkolin nöronlarının bağlantısını ortaya çıkararak önemli bir buluşa imza atmışa benziyor.
Makalenin Tamamı: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn0532
