‘Beyin atıklarımız’ nereye gidiyor? Atıklar, hangi hastalıklar ve nasıl bir uyku düzeniyle ilişkili?
Bilim insanları beynin sağlıklı kalmak ve nörolojik hastalıklarla mücadele etmek için atık ürünleri nasıl dışarı attığını anlamaya başlıyor.
Washington’daki iki bilim insanı ekibi, uyku sırasında beyinde titreşen yavaş bir elektrik dalgasının, Alzheimer hastalığıyla yakından ilişkili olan protein de dahil olmak üzere atık ürünleri beynin derinliklerinden yüzeye doğru ittiğine dair işaretler ortaya çıkardı.
Beynin içinden geçen bir damar daha sonra bir boru görevi görerek atık ürünleri beyni ve vücudun geri kalanını ayıran bariyerden dışarı taşır. Bu onları böbrekler tarafından filtrelenmek üzere kan dolaşımına bırakır.
Ancak yaşlanmayla, travmatik beyin hasarları ve kronik stres gibi nedenlerle atık sistemi düzgün çalışmazsa bu atık ürünler beyinde birikebilir.
Ayrıca bağışıklık hücrelerinin organa nüfuz etmesine de izin vererek dejeneratif beyin bozukluklarına bağlı iltihaplanmalara yol açabilir.
Çalışma fareler üzerinde yürütüldü; ancak araştırmacılar bulgularının Alzheimer hastalığı ve diğer bunama hastalıklarının olası nedenlerine ilişkin araştırmalarla örtüştüğüne inanıyor.
Şubat ayında, St Louis’deki Washington Üniversitesi’nde nörolog Dr. Jonathan Kipnis liderliğindeki bilim insanları, beynin, vücudun sıvılarını boşaltan bir ağ olan lenf sistemini kullanmadan, katı koruyucu bariyeri aşarak atıkları nasıl dışarı attığı sorusunu yanıtladı .
Beyin bu sistemin bir parçası değildir ve onun atık imha yolu, glimfatik sistem olarak bilinir. Karbon dioksit, hasarlı proteinler ve ölü hücreler gibi, enerji tüketen metabolik süreçlerin (vücudun düzgün çalışmasını sağlamak için vücutta sürekli çalışan tüm kimyasal süreçlerin) ürettiği atıkları temizler.
Bilim insanları, atık taşıyan beyin-omurilik sıvısının, beyin ve omuriliği çevreleyen kalın zardan kan dolaşımına aktığı ve burada vücudun lenf damarlarının onu temizlemek için devreye girdiği çıkış noktalarını keşfettiler.
Birkaç hafta sonra, bu bilim insanları grubu bu bulguları daha da genişleterek, atık yüklü sıvının çıkış noktalarına nasıl ulaştığını gösterdiler.
Beyin uyurken nöronların senkronize, ritmik dalgalar halinde ateşlendiğini ve bunun beyin omurilik sıvısının beyinden geçerek kan-beyin bariyerini geçmesini sağlayan bir kuvvet ürettiğini bildirdiler .
Washington Üniversitesi’nden araştırmacı ve ikinci çalışmanın baş yazarı Dr. Li-Feng Jiang-Xie şunları söyledi : ‘Bu nöronlar minyatür pompalardır. Senkronize sinirsel aktivite, sıvı akışını ve beyindeki kalıntıların uzaklaştırılmasını sağlar.
‘Eğer bu süreci geliştirebilirsek, Alzheimer ve Parkinson hastalığı da dahil olmak üzere, metabolik atıklar ve hurda proteinler gibi aşırı atıkların beyinde birikerek nörodejenerasyona yol açtığı nörolojik hastalıkları geciktirme ve hatta önleme olasılığı var.’
Alzheimer hastalığı verilen fareleri test ettiler ve onları aynı beyin ritmi frekansındaki ışık titremesine ve ses tıklamasına maruz bırakmanın, beyinde BOS’u organdan dışarı çıkaran titreşimli sinyallere yol açtığına dair kanıtlar buldular.
Beyin omurilik sıvısının (BOS) Alzheimer hastalığı olan kişilerin beyinlerinde biriken amiloid proteini taşıdığı ortaya çıktı.
Dr. Jiang-Xie, “Beyin temizleme sürecinin bulaşık yıkamaya benzediğini düşünüyoruz” dedi.
‘Örneğin, tabağın üzerine sıçrayan çözünebilir atıkları temizlemek için büyük, yavaş, ritmik bir silme hareketiyle başlıyorsunuz.
‘Daha sonra hareket aralığını daraltıp bu hareketlerin hızını artırarak tabaktaki özellikle yapışkan yemek atıklarını temizleyebilirsiniz.
‘El hareketlerinizin değişkenlik ve ritmine rağmen, genel amaç tutarlı kalıyor: farklı türdeki atıkları bulaşıklardan temizlemek.
‘Belki de beyin, atıkların çeşidine ve miktarına göre temizleme yöntemini ayarlıyor.’
Ancak yaşlandıkça glifatik sistem bozulur ve bilişsel gerilemeye ve hafıza kaybına, ayrıca Alzheimer hastalığına ve bunamaya neden olan amiloid proteinleri ve tau düğümleri gibi atık ürünler birikir.
Uyku düzenindeki değişiklikler normal atık bertaraf sürecini de altüst edebilir. Uyurken CSF hücreler arasında daha serbestçe akar ve tüm glifatik süreç uyku sırasında optimize edilir.
Yeterli uyku alınamaması durumunda beyin omurilik sıvısı akışı bozulur ve nörodejeneratif hastalıklarla ilişkili atık ürünlerin temizlenmesi de bozulur.
Daily Mail