Yaşam
Hasta Olduğumuzda Neden Yavaşlarız?
Havanın altında hissettiğimizde, daha az yemek yeme, içme ve egzersiz yapma eğilimindeyiz. Biz de yalnız değiliz; bir enfeksiyonla savaşırken, hayvanların çoğu aynı üç davranışı sergiler.
Son araştırmalar, hastalık davranışları olarak bilinen bu tepkileri yönlendiren nöron kümesini tanımlamıştır. Araştırmacılar, beyin sapındaki belirli bir hücre popülasyonunun, bağışıklık tepkilerini tetikleyerek farelerde üç belirgin hastalık davranışına neden olabileceğini keşfetti. Ayrıca, bu nöronların engellenmesi, hastalık yanıtının bu davranışsal yönlerinin her birini azaltır. Nature dergisinde yayınlanan sonuçlar, iltihaplanma ile davranışı düzenleyen nöral yollar arasında doğrudan bir ilişki kurarak, bağışıklık sisteminin beyinle nasıl etkileşime girdiğine dair fikir veriyor.
Rockefeller Üniversitesi'nden Marilyn M. Simpson Profesörü Jeffrey M. Friedman, “Hala beynin enfeksiyondaki rolünü anlamaya çalışmanın ilk günlerindeyiz. Fakat bu sonuçlarla birlikte, şu soruyu sormak için eşsiz bir fırsatımız oldu: Hasta olduğunuzda beyniniz nasıl görünüyor?" dedi.
Hastalık davranışlarının, bir hayvanın bir enfeksiyondan kurtulmasında çok önemli olduğu kanıtlanmıştır. Önceki araştırmalar, hasta hayvanları yemeye zorlamanın ölüm oranını önemli ölçüde artırdığını ortaya çıkararak bu fikri destekledi.
Friedman'ın laboratuvarında eski bir yüksek lisans öğrencisi olan ve şu anda HHMI Janelia Araştırma Kampüsü'nde grup lideri olan baş yazar Anoj Ilanges, "Enfeksiyon sırasındaki bu davranış değişiklikleri hayatta kalmak için gerçekten önemli" dedi.
Bununla birlikte, enfeksiyonun başlamasıyla birlikte beynin neredeyse evrensel olan gıdayı reddetme ve örtülerin altına sarılma dürtüsünü nasıl koordine ettiği hiçbir zaman anlaşılamamıştır. Sonuç olarak Friedman ve Ilanges, farelerde hastalık davranışlarından sorumlu beyin bölgelerinin haritasını çıkarmaya koyuldu.
Ekip, fareleri, bağışıklık sistemini harekete geçiren ve güçlü bir şekilde hastalık davranışını tetikleyen bir bakteri hücre duvarı parçası olan LPS'ye maruz bırakarak başladı. LPS enjeksiyonundan kısa bir süre sonra, nöropeptit ADCIAP1'i eksprese eden bir nöron popülasyonu arasında dorsal vagal kompleks olarak bilinen bir beyin sapı bölgesinde aktivitede bir artış oldu. Araştırmacılar, doğru beyin hücrelerini bulduklarını doğrulamak için sağlıklı farelerde bu nöronları etkinleştirdiler ve hayvanların daha az yediklerini, içtiklerini ve hareket ettiklerini keşfettiler. Buna karşılık, ADCIAP1 nöronları devre dışı bırakıldığında, LPS'nin bu davranışlar üzerindeki etkisi önemli ölçüde azaldı.
Friedman, "Bu davranışların her birini aynı mı yoksa farklı nöronların mı düzenlediğini bilmiyorduk. Tek bir nöron popülasyonunun hastalık yanıtının bu bileşenlerinin her birini düzenlemesini şaşırtıcı bulduk."dedi.
Ancak yazarlar, bu beyin sapı bölgesinin hastalık davranışlarına aracılık etmede yer almasına tamamen şaşırmadılar. Dorsal vagal kompleks, kan-beyin bariyerinin yokluğunun kanda dolaşan faktörlerin bilgiyi doğrudan beyne iletmesine olanak sağladığı, merkezi sinir sisteminin değerli birkaç fizyolojik kavşağından biridir. Friedman, "Bu bölge, beyin için bir tür uyarı merkezi olarak ortaya çıktı ve çoğu zaman gıda alımını azaltan caydırıcı veya zararlı maddeler hakkında bilgi aktarıyor" dedi.
Önümüzdeki aylarda, Friedman'ın Rockefeller'daki ekibi, bu bulguları, beslenme davranışını düzenleyen fizyolojik sinyalleri ve nöral devreleri anlama genel amaçlarına dahil etmeyi planlıyor. Açgözlülükle yemek için tasarlanmış farelerin bile neden bakteriyel enfeksiyonlara maruz kaldıklarında yemek yemeyi bıraktıklarını anlamakla özellikle ilgileniyorlar.
Bu arada Ilanges, diğer beyin bölgelerinin enfeksiyonlara yanıt olarak oynadığı rolü araştırmayı planlıyor ve bu kritik süreçte beynin rolü hakkındaki bilgimizi genişletiyor. "Beynin bir bölgesine baktık, ancak bağışıklık tepkisi ile aktive olan pek çok başka bölge var. Bu, enfeksiyon sırasında beynin bütünsel olarak ne yaptığını sormanın kapısını açıyor." şeklinde aktardı.
Makale:nature.com