Beyin hücrelerini ışıkla kontrol etmeyi sağlayan optogenetik yöntemi
Işığa duyarlı proteinlerin hücreleri açıp kapatabildiğini gösteren keşif, sinir hücrelerinin ışıkla milisaniyeler içinde yönetilmesine olanak tanıyor.
Bilim insanlarının ışığa duyarlı proteinler üzerine yaptığı araştırmalar, hücrelerin bir düğme gibi açılıp kapatılabileceğini ortaya koydu. Bu mekanizmaya dayanan optogenetik yöntemi, sinir hücrelerinin ışık yardımıyla çalıştırılıp susturulabilmesini sağlıyor.
Işığa duyarlı proteinler ve optogenetik yöntemi
Fotosentez yapabilmek için ışığa yönelen tek hücreli yeşil canlıların bu özelliğini araştıran bilim insanları, ışığa duyarlı proteinlerin hücreleri adeta bir düğme gibi açıp kapatabildiğini keşfetti. Bu mekanizmanın sinir hücrelerine uyarlanmasıyla geliştirilen optogenetik sayesinde belirli nöronlar ışıkla milisaniyeler içinde çalıştırılıp susturulabilir hale geldi. Bu çığır açan yöntem Karl Deisseroth, Peter Hegemann ve Georg Nagel’e Nobel ödülünü kazandırdı. Ayrıca optogenetik yöntemiyle bazı hastaların gözlerindeki sinir hücrelerinin ışığa duyarlı hale getirilerek görme yetilerinde kısmi iyileşme sağlanması dikkat çekici örnekler arasında yer aldı.
Beynin gizemli ağlarını aydınlatan gelişmeler
Atlas Üniversitesi Hastanesi Nöroloji Uzmanı Dr. Öğr. Üyesi Meltem Can İke, Nobel ödülünün yalnızca geçmişte yapılmış önemli bir keşfi ödüllendirmediğini, aynı zamanda nörolojinin gelecekte izleyeceği yöne de ışık tuttuğunu ifade etti. İnsanlığın yüzyıllardır beynin karanlıkta kalan sırlarını çözmeye çalıştığını belirten İke, bu keşifle birlikte söz konusu sırların üzerine gerçekten ışık tutulmaya başlandığını vurguladı. Eskiden daha çok genel beyin bölgelerine bakıldığını, ancak bugün aynı bölgenin içinde bile farklı görevleri olan hücre gruplarının bulunduğunun bilindiğini kaydetti.
Nörolojik hastalıklarda optogenetik araştırmaları
Optogenetik yöntemi, nörolojide birçok hastalığın mekanizmasını anlamak amacıyla aktif olarak kullanılıyor. Parkinson hastalığında hareketi düzenleyen sinir devrelerinin nasıl bozulduğu, epilepside nöbeti başlatan ve sonlandıran hücresel ağların hangileri olduğu bu yöntemle inceleniyor. Ayrıca Alzheimer hastalığında hafıza devrelerinin nasıl etkilendiği, depresyon ve anksiyete gibi durumlarda duygu durumunu düzenleyen beyin ağlarının nasıl çalıştığı da optogenetik sayesinde araştırılmaktadır.