Nörobilimde 70 yıllık ezber bozuldu: Beynin tek bir organdan değil iki ayrı hücreden evrimleştiği kanıtlandı

Tıp ve nörobilim dünyasında 1952 yılından bu yana kabul gören "beynin tüm bölgelerinin tek bir ortak atasal hücreden türediği" teorisi geçerliliğini yitirdi. ABD’deki Stanford Üniversitesi araştırmacıları tarafından yürütülen ve saygın bilim yayını Nature Neuroscience bünyesinde yayımlanan çalışma, insan beyninin anatomik olarak birleşmiş iki ayrı organdan oluştuğunu belgeledi.

Kök hücre biyologları, beynin temel yaşam fonksiyonlarını (solunum, yutma, hareket) yöneten arka bölgesi ile soyut düşünme ve sanattan sorumlu ön bölgesinin tamamen farklı embriyonik hücrelerden türediğini kanıtladı.

NÖROBİLİM DÜNYASINI ONLARCA YIL GECİKTİREN YANILGI

Araştırmacılar, fare embriyolarının beyin gelişimini takip ettiklerinde "aNE" (ön/orta beyin) ve "pNE" (arka beyin) adını verdikleri iki bağımsız hücresel yapının varlığını tespit etti. Gbx2 ve Otx2 genleri tarafından ayrı ayrı yönetilen bu iki hücre popülasyonunun DNA paketleme yapıları (kromatin) da tamamen farklı bir dizilim sunuyor.

Geçmişte laboratuvar ortamında arka beyin hücrelerinin yetiştirilememesinin ve SMA gibi hastalıkların çözülememesinin ana sebebinin, bilim insanlarının ön beyin hücrelerini arka beyne dönüştürmeye çalışması olduğu saptandı.

SMA VE ALS GİBİ ÖLÜMCÜL HASTALIKLARA HÜCRESEL ÇÖZÜM

Ön beynin hayati esnekliğine karşın, arka beynin hasar görmesi yutma, konuşma ve nefes alma yetilerini yok ederek ölümcül sonuçlar doğuruyor. Stephen Hawking'in mücadele ettiği ALS hastalığı ve bebeklik döneminde ölümcül seyreden Tip 1 Spinal Müsküler Atrofi (SMA) doğrudan arka beyin nöronlarındaki harabiyetten kaynaklanıyor.

Stanford ekibi, kök hücrelerin doğru atasal hücre hattından (pNE) başlatılması sayesinde laboratuvar ortamında yutma ve yüz kaslarını yöneten arka beyin motor nöronlarını sentezlemeyi başardı. Bu gelişme, yıllardır durağan seyreden dejeneratif hastalıklarda rejeneratif (yenileyici) hücre tedavilerinin başlatılmasına imkan sağlayacak.

500 MİLYON YILLIK EVRİMSEL BİRLEŞME

Keşfedilen bu iki parçalı beyin yapısının izleri sürüldüğünde, ayrımın denizanası gibi 500 milyon yıl önceki kadim canlılara kadar uzandığı görüldü. Denizanalarında vücudun iki zıt tarafında yer alan bağımsız sinir sistemlerinin, evrimsel süreçte mekan olarak bir araya gelerek tek bir beyin gibi çalışmaya başladığı anlaşıldı.

Tıpkı kalbin iki ayrı kök hücre alanının birleşmesiyle oluşması gibi, beynin de iki ayrı organdan meydana geldiğini belirten bilim insanları; elde edilen yeni model sayesinde iştah, uyku ve nörolojik hastalıkların tedavisinde yeni bir dönemin başladığını ilan etti.