Beyin büyüdükçe; içindeki nöronlar kendilerini oluştururlar ve komşuları ile kalıcı bağlantılar kurarlar. Bu şekilde zihin ve bedenin sorunsuz çalışmasını sağlayan geniş hücre ağları yaratıyorlar. Araştırmacılar; Avize Hücresi (ChC) olarak adlandırılan çok önemli bir tür nöronun diğer nöronlarla nasıl bir bağlantı kurarak, zihinsel hastalıkları anlamak için yeni yollar açtığını belirledi.
Cold Spring Harbor Laboratory Profesörü Linda Van Aelst: “Avize hücreleri güzel bir yapıya sahip olup sadece memelilerle sınırlıdır. Bu onu çok benzersiz kılıyor.”
Memeli beynindeki diğer nöron tipleri ile karşılaştırıldığında; bu hücreler sayıca azdır. Ancak, daha fazla yoğunluğu, uzun, sarkık liflerle, kendi adaşı gibi görünmelerini sağlayacak şekilde ulaştırırlar. ChC’lerin komşu birçok uyarıcı piramidal nöron (PyN) (piramit şekli) ile bağlanmalarını sağlayan, “kartuşlar” adı verilen liflerin sonlarıdır. ChC’ler; PyN’lerle belirli bir anatomik konumda, akson (nöron uzantısı) başlangıç segmentinde; sivri bir PyN’nin iletilebilir mesajını oluşturduğu bir noktaya bağlanır.
Araştırmacılar Van Aelst, Nicholas Gallo ve Yilin Tai; CHC’nin nasıl kalıcı bağlantılar ortaya çıkardığını buldu. Özel bir molekülün varlığının, bir ChC’nin arborunun (ağaç şekli) herhangi bir PyN ile bağlanıp bağlanmayacağının belirlenmesinde anahtar olduğunu öğrendiler. Bulgularını Neuron’un son sayısında yayınladılar.
Gallo: “Bu bağlantılar tıpkı Velcro (cırt cırt) gibi… Bir hücrede küçük kancalar var. Diğer hücrelerle birbirine tutunuyorlar. Bu durumda da L1CAM adlı bu molekül ‘kanca’ görevinde… L1CAM, PyN’lerin yüzeyinde bulunabilir, burada ChC kartuşuna tutturulur ve sinaps oluşturur. Bu, bu şekilde düzenlendiğini gösteren ilk moleküldür.”
Gallo, Tai ve Van Aelst, ChC-PyN bağlantısına aracılık edebilecek 14 molekülü test etti. Ancak sadece L1CAM molekülü gerekli görünüyordu. Bu molekül olmadan, bir PyN bağlantının ilk oluşturulması sırasında bir ChC tarafından göz ardı edilir. Ayrıca, molekül sadece ilk bağlantı için değil, aynı zamanda kurulan bağlantıların sürdürülmesi için de gereklidir.
ChC’lerin zayıf bağlanması; şizofreni ve epilepsi gibi nörolojik koşullarla ilişkilendirilmiştir. Şimdi, araştırmacılar bu moleküler Velcro’nun “yapışan” tarafını tanımlamayı umuyor. Çalışmanın geliştirilmesi potansiyel olarak nörolojik ilaç keşfi için yeni yollar açıyor.
