Araştırmacılar, diğer sinirbilimcilerin bir zamanlar yalnızca teknik bir tuhaflık veya hata olabileceğini düşündükleri tuhaf bir beyin hücresi türünün varlığını doğruladılar. /
Garip bir beyin hücresi sınıfının birbiriyle çelişiyor gibi görünen iki özelliği olması, bilim adamlarını bunun gerçekten var olup olmadığını sorgulamaya yöneltiyor. Ancak şimdi, fare ve insan beyni üzerine yapılan yeni bir çalışma, bu paradoksal hücrelerin varlığını desteklemekle kalmıyor, aynı zamanda otizm ve şizofreni gibi durumların nörolojik temellerini açıklamaya yardımcı olabileceklerine dair ipuçları da veriyor.
NATURE / Anatomical and molecular characterization of parvalbumin-cholecystokinin co-expressing inhibitory interneurons: implications for neuropsychiatric conditions
Temmuz ayında Moleküler Psikiyatri dergisinde yayınlanan çalışma, bir zamanlar zıt rollere sahip nöronları işaretlediği düşünülen iki kimyasal işaretin bazen aynı nöronda bulunduğunu ortaya koydu. Araştırmacılar, bu belirteçlerin her ikisine de sahip nöronların, oksijen kullanarak hücresel enerji üretimi ile ilgili genleri sık sık etkinleştirdiğini veya “ifade ettiğini” buldu.
Otizmli veya şizofrenili donörlerden alınan ölüm sonrası beyin dokusunda, bu belirteçlere sahip nöronlar, koşulsuz insanlardan alınan doku ile karşılaştırıldığında, bu süreçle ilgili gen ekspresyonunu değiştirmiştir.
Oxidative stress in schizophrenia: a case-control study on the effects on social cognition and neurocognition
Bu bulgu, şizofreni ve otizmi oksidatif strese veya hücrelerde enerji üretiminin reaktif yan ürünlerinin birikmesine katkıda bulunan genetik değişikliklere bağlayan araştırmalarla potansiyel olarak örtüşüyor . Araştırma, bu karmaşık nörolojik durumları daha iyi anlamak için bir adım olabilir.
Oxidative stress marker aberrations in children with autism spectrum disorder: a systematic review and meta-analysis of 87 studies (N = 9109)
Çalışmada, araştırmacılar, özel bir inhibitör nöron sınıfının veya beyindeki elektriksel aktiviteyi baskılayan nöronların varlığını özellikle belgelediler. Hücreler iki kimyasal belirteç taşır: parvalbümin (PV) adı verilen bir protein ve kolesistokinin (CCK) adı verilen daha küçük bir molekül.
PV’li nöronlar hızlı yükselir, yani beyindeki hemen hemen tüm diğer nöron türlerinden daha hızlı ve tekrar tekrar kısa ömürlü sinyaller üretirler. CCK’li nöronlar tipik olarak daha yavaş, daha tipik bir hızda ateşlenir. Neuron dergisindeki 2021 tarihli bir makale gibi önceki araştırmalar , bu nöronların genellikle zıt zamanlarda aktif olduğunu, PV nöronlarının genellikle CCK’lilerden önce ateşlendiğini ve hatta onları engellediğini öne sürdü.
Çalışmanın baş yazarı ve Kaliforniya Üniversitesi, Irvine Anatomi ve Nörobiyoloji Bölümü’nde bir proje bilimcisi olan Steven Grieco , “Bu ikiliğe sahipmişsiniz gibi bir şey” dedi . “Bulgumuz … bu ikilemi biraz bulanıklaştırıyor.”
Görünüşte pek olası olmayan bu hücrelerin varlığını doğrulamak için araştırmacılar, farelerde moleküler boyama ve protein yapmak için aktif olarak kullanılan genlerin stokunu tutan RNA dizilimi dahil olmak üzere çeşitli yöntemler kullandılar. Bazı hücrelerde her iki belirtecin de bulunduğunu belirledikten sonra, hücrelerin işlevinin ne olabileceğini belirlemek için RNA dizilimi yaptılar. Ayrıca, nöropsikiyatrik rahatsızlıkları olan ve olmayan insanlardan alınan ölüm sonrası beyin dokusundaki hücreleri de incelediler.
Ekip, beynin hafızayla ilgili bir bölgesi olan fare hipokampüsündeki PV’li inhibitör nöronların %40 ila %56’sında CCK’ye de sahip olduğunu buldu. Bu tür hücreler, algı gibi “daha yüksek” bilişsel işlevler için anahtar bir bölge olan neokorteks de dahil olmak üzere fare beyninin diğer bölümlerinde de ortaya çıktı.
Hem PV hem de CCK’ye sahip hücreler, hücrelerin oksijen ve enzimleri kullanarak vücudun ana hücresel enerji kaynağı olan adenozin trifosfat (ATP) oluşturduğu bir süreç olan oksidatif fosforilasyonla ilgili genleri daha fazla aktive eder. Bu, hücrelerin çalışması için çok fazla enerji gerektirdiğini gösterir.
Bununla birlikte, bu genlerin ifadesi, otizm ve şizofreni hastalarından alınan dokularda değiştirilmiş gibi görünüyordu ve bu, koşullardaki nöronların potansiyel bir rolüne işaret ediyor. Bulgular ayrıca bu koşullar ile oksidatif stres arasındaki potansiyel bağlantıyı destekleyebilir ve koşulları beynin inhibitör nöronlarındaki işlev bozukluğuna ve bunun sonucunda aşırı elektriksel aktiviteye bağlayan önceki araştırmalarla uyumlu olabilir.
Reno, Nevada Üniversitesi’nde biyoloji profesörü olan ve çalışmaya dahil olmayan Simon Pieraut , bu hücreleri ilk bulanların araştırmacılar olmadığını söyledi . Ancak bu şekilde hücrelere ilk odaklananların muhtemelen onlar olduğunu söyledi.tamamı için kaynağa bknz
