NgR1 Geni, Yale Üniversitesi’ndeki bilim adamları yaşlı farelerde Nogo Reseptör 1 genini (NgR1) baskılayarak, beyinlerini ergenlik çağındaki plastisite seviyelerine sıfırladılar ve hem öğrenmeyi hem de iyileşmeyi sağlayan genç bir beyin yarattılar.
Genç ve yaşlı beyinlerin çok farklı olduğu uzun zamandır biliniyordu. Genç beyinler daha biçimlendirilebilir, daha plastiktir, bu da dilleri yetişkinlerden daha hızlı öğrenmelerini sağlar ve beyin yaralanmalarında iyileşmeyi hızlandırır. Yetişkin beynin daha sert ve esnemez olması, kısmen nöronlar arasındaki sinaptik bağlantılardaki hızlı değişimi yavaşlatan tek bir genin fonksiyonundan kaynaklanır.
Yale araştırmacıları Neuron dergisinde yayınlanan bir çalışmada canlı farelerde haftalar ve aylarca sinapsları izleyerek beynin olgunlaşması için temel genetik anahtarı tanımladılar. Nogo Reseptör 1 geni, ergen beynindeki yüksek plastisite seviyelerini bastırmak ve yetişkinlikte nispeten durgun plastisite seviyeleri oluşturmak için gereklidir. Bu geni olmayan farelerde, çocukluk seviyesindeki beyin plastisitesi yetişkinlikte de devam eder. Araştırmacılar yaşlı farelerde bu genin fonksiyonunu engellediğinde, yaşlı beyni ergenlikteki plastisite seviyelerine sıfırladılar.
“Bunlar beynin ergenlikten yetişkinliğe geçişte ihtiyaç duyduğu moleküllerdir” diyor Stephen Strittmatter, Vincent Coates Nöroloji Profesörü, Nörobiyoloji Profesörü ve ekliyor: “Bu bilgiler yetişkin beynindeki saati geri çevirebileceğimizi ve çocukların iyileştiği gibi travma sonrası iyileşme olabileceğini gösteriyor.”
İnme gibi beyin hasarlarından sonra hastalar ellerini hareket ettirebilmek gibi görevleri yeniden yapabilmek için rehabilitasyona ihtiyaç duyarlar. Araştırmacılar, Nogo Reseptörü olmayan yetişkin farelerde ergen fareler kadar hasarın çabuk iyileştiğini ve yeni, karmaşık motor görevleri reseptörü olan yetişkinlerden daha hızlı öğrendiklerini buldular.
Çalışmanın ilk yazarı Yale doktora öğrencisi Feras Akbik, “Bu çalışmanın insanlarda Nogo Reseptörünü manipüle ederek felç gibi beyin hasarlarından sonra rehabilitasyonu hızlandırabileceği ve büyütebileceği potansiyelini arttıracağını bildiriyor.
Araştırmacılar ayrıca Nogo Reseptörünün hafıza kaybını yavaşlattığını gösterdi. Nogo reseptörü olmayan fareler stresli anıları daha hızlı kaybetti, bu da reseptörün manipüle edilmesinin travma sonrası stres bozukluğunun tedavisine yardımcı olabileceğini düşündürdü.
“Beynin erken gelişimi hakkında çok şey biliyoruz,” diyen Strittmatter “Ama geç ergenlik döneminde beyinde neler olduğu hakkında çok az şey biliyoruz.” diye de ekliyor.
Diğer Yale yazarları: Sarah M. Bhagat, Pujan R. Patel ve William B.J. Cafferty
Strittmatter, omurilik hasarını onarmak için Nogo ile ilgili araştırmalar yapan Axerion Therapeutics’in bilimsel kurucusudur.