Alimlər yaşla əlaqədar yaddaş zəifləməsini bağırsağı hədəf alaraq geri qaytarıblar

Stenford alimləri yaşla əlaqədar yaddaş zəifləməsini bağırsağı hədəf alaraq geri qaytarıblar

Siçanlar üzərində aparılan yeni tədqiqat göstərir ki, yaşla bağlı yaddaş zəifləməsi təkcə beynin qocalması ilə deyil, həm də bağırsaqdan beyinə ötürülən siqnallarla əlaqəli ola bilər.

Yeni araşdırma göstərib ki, yaşlandıqca siçanların bağırsaq mikrobiomu dəyişir və bu, bağırsaqla beyin arasındakı əlaqəni zəiflədir. Alimlər həmin əlaqəni bərpa etdikdə yaşlı siçanlar da gənc siçanlar qədər effektiv şəkildə yeni xatirələr formalaşdıra biliblər.

Onilliklər ərzində yaşla bağlı yaddaş zəifləməsinin əsas səbəbinin beyində baş verən dəyişikliklər olduğu düşünülürdü. Lakin son illərdə aparılan tədqiqatlar göstərir ki, idrak funksiyalarına təsir edən bəzi proseslər əslində daha aşağıda – həzm sistemində, trilyonlarla mikroorqanizmin yaşadığı bağırsaqda başlayır. Bu mikroorqanizmlər həzm, immun sistemi və bir çox digər bioloji proseslərin tənzimlənməsində mühüm rol oynayır. Stanford Medicine və Kaliforniyanın Palo Alto şəhərində yerləşən Arc İnstitutunun alimləri tərəfindən siçanlar üzərində aparılan yeni tədqiqat idrakın yaşlanmasının arxasında gözlənilməz bağırsaq–beyin əlaqəsini üzə çıxarıb.

Araşdırma göstərib ki, yaşla birlikdə bağırsaq bakteriyalarında baş verən dəyişikliklər həzm sistemi ilə beyin arasında əsas rabitə xətti olan azan siniri (vagus siniri) vasitəsilə ötürülən siqnalları zəiflədə bilər. Alimlərin fikrincə, bu nəticələr yaddaş zəifləməsinin yalnız beyində baş verən dəyişikliklərlə bağlı olmadığını göstərir və yaşlı dövrdə idrak funksiyalarını qorumaq üçün yeni imkanlar yaradır. "Yaş artdıqca yaddaşın zəifləməsi geniş yayılmış haldır. Lakin bu proses hər insanda fərqli yaşda və fərqli dərəcədə baş verir," – deyə Stanford Universitetinin patologiya üzrə dosenti Kristof Tayss bildirib. "Biz anlamaq istəyirdik ki, nə üçün bəzi insanlar çox irəli yaşlarında belə zehni çevikliyini qoruyur, digərlərində isə yaddaş zəifləməsi artıq 50–60 yaşlarında başlayır. Araşdırma göstərdi ki, yaddaşın zəifləmə vaxtı əvvəlcədən müəyyənləşdirilmiş deyil. Bu proses orqanizmdə aktiv şəkildə tənzimlənir və burada həzm sistemi həlledici rol oynayır."

Bağırsaq bakteriyalarındakı dəyişikliklər beyinə təsir göstərir

Tədqiqat müəyyən edib ki, siçanlar yaşlandıqca bağırsaq mikrobiomunun tərkibi dəyişir. Bəzi bakteriya növlərinin sayı artır, digərlərinin isə azalır. Həzm sistemində yerləşən immun hüceyrələri bu dəyişiklikləri aşkar edərək iltihabi reaksiyanı işə salır. Nəticədə azan siniri ilə beynin yaddaşın formalaşması və məkan oriyentasiyasına cavabdeh olan hipokamp nahiyəsi arasındakı siqnal ötürülməsi zəifləyir. Alimlər yaşlı siçanlarda azan sinirinin fəaliyyətini stimullaşdırdıqda, onlar tanımadıqları əşyaları xatırlamaq və labirintdən çıxış yolunu tapmaq baxımından gənc siçanlarla eyni nəticələri göstəriblər. "Bağırsaq–beyin əlaqəsini dəyişməklə yaşla bağlı idrak zəifləməsinin bu dərəcədə geri çevrilə bilməsi bizim üçün gözlənilməz oldu. Biz adətən yaddaş zəifləməsini yalnız beyində baş verən proses kimi qəbul edirik. Halbuki bu araşdırma göstərir ki, bağırsağın mikrobioloji tərkibini dəyişməklə yaddaşın formalaşmasını və beyin fəaliyyətini gücləndirmək mümkündür. Sanki bağırsaq beyin üçün uzaqdan idarəetmə sistemi rolunu oynayır." – deyə Tayss bildirib. "

Tədqiqatın nəticələri Nature jurnalında dərc olunub.

Araşdırmanın digər rəhbər müəllifi Stanford Universitetinin patologiya üzrə dosenti və Arc İnstitutunun innovasiya tədqiqatçısı Maayan Levi, aparıcı müəllifi isə Pensilvaniya Universitetinin doktorantı Timoti Koks olub. "Araşdırmamız göstərir ki, beyində gedən proseslərə orqanizmin digər hissələrinə təsir etməklə də müdaxilə etmək mümkündür. Bağırsağa ağız yolu ilə asanlıqla təsir göstərmək mümkün olduğu üçün bağırsaq mikrobiomunun yaratdığı metabolitlərin miqdarını tənzimləmək beyin fəaliyyətini idarə etmək baxımından çox cəlbedici strategiyadır." – deyə Levi bildirib.

Cavab bədənin daxilində gizlənir

Vaxtilə bağırsaqlarda yüzlərlə bakteriya növünün yaşadığı fikri elm üçün təəccüblü hesab olunurdu. Bu gün isə bağırsaq mikrobiomunun təkcə həzmə deyil, ümumi sağlamlığa da ciddi təsir göstərdiyi məlumdur. On ildən çox öncə alimlər sübut etmişdilər ki, gəmiricilərdə bağırsaq mikrobiomunun dəyişdirilməsi onların sosial davranışına və idrak qabiliyyətinə təsir göstərə bilir. Tayss və Levi isə bunun yaşla bağlı yaddaş zəifləməsinin səbəblərindən biri olub-olmadığını araşdırmağa qərar veriblər. Bağırsaq da daxil olmaqla daxili orqanlardan azan siniri vasitəsilə beyinə ötürülən siqnallar interosepsiya adlanan prosesin tərkib hissəsidir. Dadbilmə, toxunma, qoxu, görmə və eşitmə kimi xarici mühitdən gələn siqnallar isə eksterosepsiya adlanır. "Eksterosepsiya ətraf mühiti necə qavradığımızı göstərir və bu sahədə kifayət qədər geniş biliklərə malikik," – deyə Tayss bildirib.

Hansı bakteriya yaddaş zəifləməsi ilə əlaqələndirilir?

Tədqiqat zamanı alimlər müəyyən ediblər ki, yaşlı siçanlarda Parabacteroides goldsteinii bakteriyasının miqdarı əhəmiyyətli dərəcədə artır və bu, idrak zəifləməsi ilə birbaşa əlaqəlidir. Gənc siçanlara bu bakteriya köçürüldükdə onların yaddaş və idrak testlərindəki nəticələri pisləşib, eyni zamanda hipokampın fəaliyyəti də zəifləyib. Lakin yaşlı siçanlara azan sinirini aktivləşdirən xüsusi molekul verildikdə onların idrak göstəriciləri gənc siçanlardan fərqlənməyib. Əlavə təcrübələr göstərib ki, Parabacteroides goldsteinii bakteriyasının artması orta zəncirli yağ turşuları adlanan metabolitlərin səviyyəsini yüksəldir. Bu maddələr bağırsaqdakı mieloid immun hüceyrələrində iltihabi reaksiyaya səbəb olur. Nəticədə azan sinirinin fəaliyyəti zəifləyir, hipokamp daha az aktiv işləyir və uzunmüddətli yaddaşın formalaşması çətinləşir. "Həzm sistemi insan təkamülü zamanı formalaşan ilk orqan sistemlərindən biri hesab olunur. Buna görə də beynin idrak funksiyalarının inkişafı bağırsaqdan gələn siqnalların təsiri altında formalaşıb. Çox güman ki, bağırsaqdan gələn siqnallar yaddaşın hansı şəraitdə formalaşacağını müəyyənləşdirməkdə mühüm rol oynayır." – deyə Levi bildirib.

Tayss isə əlavə edib: "Əslində, idrak zəifləməsinə aparan üç mərhələli mexanizmi müəyyən etmişik. Bu proses həzm sisteminin qocalması ilə başlayır. Ardınca mikrobiom və metabolitlər dəyişir. Bağırsaqdakı mieloid hüceyrələr bu dəyişiklikləri hiss edərək iltihabi reaksiya yaradır və nəticədə azan siniri vasitəsilə bağırsaqla beyin arasındakı əlaqə zəifləyir. Məhz bu proses yaddaşın zəifləməsinin birbaşa səbəblərindən biridir. Azan sinirinin fəaliyyətini bərpa etdikdə isə yaşlı heyvanın yaddaşını gənc heyvanın səviyyəsinə qaytara bilirik."

Hazırda tədqiqatçılar insanlarda da bağırsaq mikrobiomu ilə beyin fəaliyyəti arasında oxşar mexanizmin mövcud olub-olmadığını və bunun yaşla bağlı idrak zəifləməsinə təsir edib-etmədiyini araşdırırlar.

Qeyd olunur ki, azan sinirinin stimullaşdırılması artıq ABŞ Qida və Dərman Administrasiyası (FDA) tərəfindən depressiya və epilepsiyanın müalicəsi, həmçinin insultdan sonrakı reabilitasiya məqsədilə təsdiqlənib.

Alimlər gələcəkdə yaddaş və idrak funksiyalarına təsir edən periferik sinirlərin fəaliyyətini qeyri-invaziv üsullarla izləməyə və idarə etməyə imkan verən metodlar hazırlamağı da planlaşdırırlar.

"Ümid edirik ki, gələcəkdə bu nəticələr klinik praktikaya tətbiq olunacaq və insanlarda yaşla əlaqədar idrak zəifləməsinin qarşısının alınmasına kömək edəcək," – deyə Tayss vurğulayıb.

Mənbə:scitechdaily.com