DeneyselMakalelerTıp ve Sağlık

Yeni İlaç Yaşa Bağlı Bilişsel Kaybı Birkaç Gün İçinde Tersine Çeviriyor

Kaliforniya Üniversitesi San Francisco’dan bilim insanlarının geliştirdiği deneysel bir ilacın, sadece birkaç dozunun bile farelerde yaşa bağlı hafıza kaybı ve mental esnekliği tersine çevirdiği rapor edildi. ISRIB adlı ilacın laboratuvar çalışmaları ile travmatik beyin yaralanmalarından sonra hafızayı onardığı, Down sendromundaki kognitif (bilişsel) bozuklukları tersine çevirdiği, gürültü kaynaklı duyma kaybını önlediği, belli birkaç prostat kanseriyle mücadelede kullanılabileceği hatta sağlıklı hayvanlarda kavramayı(kognisyon) iyileştirebileceği gösterildi.

1 Aralık 2020’de eLife dergisinde yayınlanan araştırmada yaşlı farelerin, beyin ve immün hücrelerinin yenilenmesine paralel olarak genç kognitif kabiliyetlerinde hızlı bir onarım olduğu gösterildi. Bu beyin fonksiyonlarındaki iyileşmeyi açıklayabilir.

“ISRIB’in inanılmaz hızlı etkilerinin ilk kez gösterilmesiyle, yaşa bağlı kognitif kayıpların düşünüldüğü gibi kalıcı bir bozunma değil, tersinir fizyolojik bir blokaj gibi düşünülebilir,” diyor doktora sonrası araştırmacı Susanna Rosi ve Nörolojik Cerrahi ile Fizik Tedavi ve Rehabilitasyon Bilimi’nden Prof. Ruth Cozen

“Bu bilgi bize beynin yaşlandıkça bilişsel kapasitesini kalıcı olarak kaybettiği varsayımının aksine, bilişsel kaynaklarımızın bir şekilde bloke olarak şiddetli bir hücresel stres altında kalmış olabileceğini gösteriyor,” diyor UCSF Biyokimya ve Biyofizik Bölümü’nde Prof. Dr. Peter Walter.

Hücresel Protein Üretimini Yeniden Başlatmak Yaşlanma ve Diğer Hastalıkların Çözümü Olabilir Mi?

Walter hücresel stres tepkileri üzerine, onlarca yıl süren çalışmaları nedeniyle Breakthrough, Lasker ve Shaw ödülleri dahil olmak üzere bir çok bilimsel ödüle layık görüldü. 2013’de Walter’ın laboratuvarında keşfedilen ISRIB ise, hücrenin stres tepkilerinden biri olan, entegre stres tepkisi (ISR) nedeniyle bastırılan hücre protein üretim mekanizmasının yeniden başlatılmasına yarıyor. (ISRIB- ISR inhibitörü)

ISR hücrenin kalite kontrol mekanizması gibi çalışıyor.

ISR normalde hücrede protein üretimindeki problemleri kontrol ediyor, viral enfeksiyon ya da kanser üreten gen mutasyonu işaretlerine bakarak, hücrenin protein sentez makinesini frenleme tepkisi veriyor. Bu güvenlik mekanizması kötü yola sapan hücreler için önemli, fakat beyin dokusu gibi bir konumda sıkışıp kalırsa ciddi problemlere yol açabiliyor. Walter ve arkadaşları bu nedenle hücrelerin normal aktivite kabiliyetlerini kaybedebileceklerini keşfetti.

Özellikle Walter ve Rosi’nin yaptığı hayvan çalışmalarda travmatik beyin yaralanmalarından(TBI) sonra ISR aktivasyonuyla kognitif ve davranışsal bozukluklar görülebiliyor. Buna karşın, farelerde kısa bir  ISRIB tedavisiyle, çok hızlı bir şekilde ISR’ın yeniden başlatılarak, beyin fonksiyonlarının nerdeyse bir gecede eski haline onarılabildiği gösterildi.

Travmatik beyin yaralanmalarına maruz kalan hastalarda oluşan kognitif bozukluklar genel olarak erken yaşlanmayla ilişkilendiriliyor. Rosi ve Walter’ın liderlik ettiği araştırmada ISR’ın bu yaşa bağlı kognitif bozulmayla ilişkisi olabileceği düşünülmeye başlandı. Yaşlanmayla beraber, tüm vücutta protein üretiminde bazı sorunlar yaşanmaya başlanır, hayatın getirdiği tüm zorluklar birikir ve kronik enflamasyon gibi stres etkenleri hücreleri yıpratır. İşte tüm bu olanlar vücutta ISR’ın geniş çaplı aktivasyonuna neden olur.

“ISRIB’ın travmatik beyin yaralanması geçiren hayvanlarda kognisyonu nasıl onardığını gördük, bu aslında yaşa bağlı kognitif bozulmasının hızlandırılmış bir versiyonu gibiydi,” diyor UCSF Beyin ve Omurilik Yaralanmaları Merkezi Direktörü ve UCSF Weill Nörobilimler Enstitüsü üyesi Rosi. “Belki bu çılgın bir fikir gibi görünüyor ancak ilacın yaşlanma semptomlarını tersine çevirip, çeviremeyeceği bir sonraki mantıklı adım olabilir.”

ISRIB Kavramayı Arttırıyor, Nöron ve İmmün Hücresi Fonksiyonunu Arttırıyor

Rosi laboratuvarı doktora sonrası araştırmacısı Karen Krukowski liderliğindeki yeni araştırmada, hayvanlar sulu bir labirentten kaçarak, gizli bir platformu bulmak için eğitildi. Normalde bu görev yaşlı hayvanlar için oldukça zordu. Fakat günlük ISRIB dozları alan fareler, 3 günlük eğitim sonunda genç fareler kadar iyi bir şekilde görevi tamamlamayı başarırken, ilaç almayan aynı yaştaki farelerden çok daha iyi performans sergilediler.

Sonra araştırmacılar bu kognitif yenilenmenin ne kadar sürdüğünü test ederek, diğer kognitif yeteneklerle genelleyip, genellemeyeceğine baktılar. ISRIB tedavisi almayan fare günlük değiştirilen çıkışları bulmakta zorluk çekerken, kısa bir süre ISRIB tedavisi alan fareler halen genç fareler gibi performans sergilemeye devam ediyordu.

ISRIB’in beyin fonksiyonunu geliştirip, geliştirmediğini anlamak için araştırmacılar, beynin öğrenme ve hafızasından sorumlu hipokampüsündeki hücrelerin aktivitesini ve anatomisini inceledi. Sadece hayvanlara bir doz ISRIB verdikten sonra, nöronal yaşlanmanın bir gecede yok olduğunu buldular. Nöronların elektrik aktivitesinin daha canlı hale geldiği  ve stimülasyona daha iyi tepki verdiği hücreler arasındaki bağlantıların daha stabil hale geldiği görüldü. Bu kabiliyet sadece genç farelerde görülen bir özellikti.

Araştırmacılar, ISR’nin yaşlanma ve diğer koşullarda kognisyonu nasıl bozduğunu tam olarak araştırmayı ve ISRIB’in bilişsel faydalarının ne kadar süreceğini kavramaya çalışıyor. Ayrıca ISRIB’in immün T hücrelerinin fonksiyonunu da değiştirdiği bulundu. T hücreleri yaşa bağlı fonksiyon bozukluğunda diğer bir engeli teşkil ediyor. Elde edilen bulgular ilacın yaşlanmış hayvanlarda bilişi(kognisyon) iyileştirmesini başka yolu olabileceğini gösteriyor. Alzheimer’dan diyabete birçok hastalık immün sisteminin yaşlanmasıyla enflamasyonun yükselmesine bağlanıyor.

“Benim için bu gerçekten çok vericiydi çünkü, yaşlanmanın T hücreleri üzerinde kalıcı ve derinden bir etkisi olduğunu biliyoruz ve bu değişimler hipokampüsteki beyin fonksiyonunu etkileyebilir. Şimdilik bu enteresan bir gözlem olabilir fakat bu bize çözülmeyi bekleyen yeni biyolojik bulmaca seti sunuyor,” diyor Rosi.

ISRIB Nörolojik Hastalıklar Üzerin Geniş Çaplı Bir Etki  Yaratabilir

ISR aktivasyonunun, hücresel protein üretiminin blokajına neden olması sürpriz şekilde geniş bir nörolojik kondisyon skalasını etkileyebilir. Aşağıda, Walter ve Baylor Tıp Koleji’nden meslektaşı Mauro Costa-Mattioli’nin ISRIB gibi bir ISR sıfırlama ajanıyla tedavi edilebilecek yakın tarihli bir incelemesine dayanan hastalıkların kısmi bir listesine ulaşabilirsiniz:

  • Frontotemporal Demans
  • Alzheimer Hastalığı
  • Amyotrofik lateral skleroz(ALS)
  • Yaşa Bağlı Bilişsel Bozulma
  • Multiple Sclerosis
  • Travmatik Beyin Yaralanması
  • Parkinson
  • Down Sendromu
  • Vanishing White Matter Hastalığı(Kaybolan Beyaz Cevher Hastalığı)
  • Prion Hastalığı

ISRIB, ABD Güney San Francisco, Kaliforniya’dan Calico şirketi tarafından lisanslıdır. Walter ISR fikrinin diğer ilaç firmaları tarafından da hedeflendiğini belirtiyor.

Tabi ISR yani kritik hücresel güvenlik mekanizmasıyla oynamanın ciddi yan etkileri olabileceğini düşünebilirsiniz fakat araştırmacılar bugüne kadar hiçbir yan etki gözlemlemediler. Bunun nedenlerinden birincisi, hastalıklı kronik ISR aktivasyonunu sıfırlamak için çok az ISRIB dozuna ihtiyaç duyulmasıdır. İkincisi, ISRIB en güçlü formunda ISR’yi aktif olarak kullanan hücrelere uygulandığında örneğin; agresif bir viral enfeksiyona karşı neredeyse hiçbir etkiye sahip değildir.

Bu nedenlerden dolay,ı bu molekülün negatif yan etkileri olması oldukça düşük bir ihtimal ve tedavi açısından yüksek bir potansiyeli var.

Kaynak: https://medicalxpress.com/news/2020-12-drug-reverses-age-related-cognitive-decline.html

Araştırma Referansı:

Karen Krukowski et al. Small molecule cognitive enhancer reverses age-related memory decline in mice, eLife (2020). DOI: 10.7554/eLife.62048

Daha Fazla Göster

Oğuz Sezgin

Bir bilim sever ve kimyager olarak, internetteki eksikliği görerek Gerçek Bilim’i 2012'de kurdum. Bu sitede gördüğünüz pek çok bilim ve teknoloji haberini oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor ve geliştiriyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde gelişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarmaktan kıvanç duyarız.

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Başa dön tuşu