Beyindeki İnsülin Sinyalizasyon Hataları ile Alzeimer Hastalığı Arasında Bağlantı Kuruldu

Özet: Yeni bir çalışmaya göre, insülin sinyalizasyonunun, sinaptik işlevlerin düzenlenmesinde, glukoz homeostasiz(dengeleme) ve biliş üzerinde rolü bulunmaktadır. İnsülin sinyalizasyonundaki bozukluklar, metabolik sorunların yanısıra, hafıza ve öğrenme eksikliğine de yol açmaktadır. Bu da, Alzeimer hastalığı ile ilişkilendirilen bilişsel sorunları göstermektedir. 

Bilim insanları, demansın en yaygın biçimi olan ve ABD deki ölüm sebeplerinin 7.si olan Alzeimer hastalığının, Tip 2 diyabet ile ilişkili olduğuna dair kanıtlar bulmaya devam ediyorlar.

Harward Tıp Fakültesine bağlı Joslin Diyabet Merkezi’ndeki araştırmacılar, beyindeki insülin sinyalizasyon eksikliğinin, Alzeimer hastalığının bileşenleri olan bilişi, ruh halini ve metabolizmayı olumsuz etkilediğini gösterdiler.

PNAS da duyurulan çalışmada araştırmacılar, yeni bir fare geliştirerek, öğrenme, hafıza ve ruh hali üzerinde önemli role sahip beyin bölgelerindeki hem insülin reseptörlerinin hem de insülin benzeri büyüme faktörü (IGF1) reseptörlerinin ekspresyonunu blokladılar.

  1. Ronald Kahn: “Başka bir bozukluk olmamasına rağmen, bu iki sinyalizasyon yolunun engellenmesinin öğrenmeyi ve hafızayı zayıflattığını ilk defa göstermiş olduk. Bu iki reseptör kısmen birbirlerini telafi edebildikleri için, çalışmamızda yaptığımız önemli şey, bu bileşik insülin ve IGF reseptörünü devre dışı bırakmaktı. Ama bunu da belirli bölgelerde yapmamız gerekiyordu. Çünkü her yerde olursa beyin gelişimini olumsuz etkileyebilirdi. Her iki reseptörü de devre dışı bırakarak, sadece çalıştıkları birincil yolu değil, aynı zamanda zaten oluşmuş olan destek sistemini de kaldırdık.”

Araştırmacılar çifte devre dışı bırakma durumunu hipokampüste ve de merkez amigdalada yapmayı hedeflediler. Her iki reseptörü devre dışı bırakılan farelerde, her iki sistemde de etkiler görüldü. Bunlara kan şekeri kontrolü, endişe, depresyon ve bilişsel azalma da dahil.

Deneylerden bir tanesinde araştırmacılar, insülin ve IGF1 reseptörleri bozuk olan fareleri bir labirent içine koyarak, yeni tanıtılan uyaranı tanıyıp tanıyamayacaklarını görmek istediler. İlk başta labirente alışmalarına izin verildi. Yeni bir engel(bariyer) konabilecek duruma gelmişlerdi. Bu yeni objeyi incelemek yerine- ki bu, deneklerin yeniliği tanıyıp tanımadığını anlamada kullanılan bir ölçümdür- fare sanki hiç yeni bir şey olmamış gibi labirent içinde ilerlemeye devam etti.

Dr Kahn: “Bu farelerde öğrenme, hafıza ve metabolizmada noksanlıklar görüldü. Bu yüzden de çok ilginç bir çalışma oldu. Metabolik noksanlıkları daha önceki deneylerde de görmüştük. Ruh hali değişikliklerine de daha önce rastlamıştık. Ama ilk defa öğrenme ve hafıza üzerinde sorunlar gördük.”

Bu noksanlıklar, Alzeimer hastalığı ile ilişkilendirilen birçok bilişsel bozukluklardan birini yansıtmaktadır.

Tip 2 diyabeti olanların Alzeimer olma olasılığı, toplumun geneline göre daha fazladır. Önceki çalışmalar göstermiştir ki, genel olarak insülin ve IGF1 yollarındaki bozukluklar, erken bilişsel azalma, demans, depresyon ve endişe riskini artırmaktadır. Bu iki reseptördeki anormalliğin, Alzeimer ve Tip 2 diyabet hastaların beyinlerinde daha yaygın olduğu da görülmüştür. Joslin çalışmasının önemi, sebep sonuç ilişkisini görebilmek için ilk defa deneyleri beynin belirgin bölgelerine odaklaması olmuştur.

Araştırmacılar çalışmaları esnasında, bilhassa bilişsel sonuçlarla ilgili potansiyel bir mekanizma fark ettiler. Farelerin, glutamat reseptör 1 veya GluA1 olarak bilinen nörotransmitter reseptör ekspresyonunda bozukluk fark ettiler. Bu nörotransmitter reseptöründeki azalma, beynin, bedendeki farklı sistemlere bilgi gönderen sinaptik bağlantılar oluşturma yeteneğini etkileyebilir. Bilişsel azalma ve ruh halindeki değişikliklerin ardında yatan neden, bu bozukluk olabilir. GluA1 in hem bilişsel azalma hem de metabolik problemlerdeki rolünün kabul edilmesi üzerine daha fazla deneyler yapılması gerekmektedir.

Araştrımacılar, insanlardaki insülin direncinin, insülin ve IGF1 reseptörlerini etkilediğini biliyorlar. Bunun sonucunda da, her ne kadar çift reseptörü kapatılan farelerdeki kadar olmasa da, yine de bilişsel azalma görülmektedir. Bu sürecin ardındaki mekanizmayı anlamak, doktorların Alzeimer hastalığına müdahale etmelerine, yavaşlatmalarına ve gelişimine engel olmalarına yardımcı olabilir.

Dr Kahn: “Diyabet ve obezitede, bu yollarda direnç görülmektedir. Bu yüzden de Alzeimer ve diyabet hastalarında neden çok daha hızlanmış bir süreç yaşandığını anlamada önemli bir etken olabilir”dedi.

Çeviren : Sıdıka ÖZEMRE
https://neurosciencenews.com/insulin-signaling-failure-alzheimers-10894/

Check Also

Beyinlerimiz, Seçimlerimizi, Biz Onların Farkında Bile değilken Açığa Çıkarıyor

Lachlan Gilbert, New South Wales Üniversitesi Yeni bir UNSW (New South Wales Üniversitesi) çalışması, kişisel ...