Virginia Tech Üniversitesi’nde yapılan iki önemli araştırma, yaşa bağlı hafıza kaybının kaçınılmaz bir süreç olmadığını, aksine beyindeki belirli moleküler değişimlerin sonucu olduğunu ortaya koydu. Hayvan bilimleri ve sinirbilim alanlarında çalışan Profesör Timothy Jarome ve ekibi, gen düzenleme teknolojilerini kullanarak yaşlı sıçanlarda hafızayı yeniden güçlendirmeyi başardı. Bu çalışmalar, yaşlanmayla birlikte zayıflayan belleğin, moleküler düzeydeki süreçlerin hedef alınmasıyla onarılabileceğini gösteriyor.
Araştırmacılar ilk olarak, beyin hücreleri arasındaki iletişimi düzenleyen bir süreç olan K63 poliubikitinasyonunun yaşla birlikte nasıl değiştiğini inceledi. Normalde bu süreç, proteinlerin nasıl davranacağını belirleyen bir “etiketleme sistemi” gibi çalışıyor. Ancak yaşlanma, bu mekanizmayı bozuyor. Jarome’un ekibi, CRISPR-dCas13 adlı gen düzenleme teknolojisini kullanarak hipokampustaki bu süreci dengelediğinde, yaşlı sıçanların hafıza performansında dikkat çekici bir artış gözlemledi.
İlginç bir şekilde, duygusal hafızayı yöneten amigdala bölgesinde K63 poliubikitinasyon düzeyinin yaşla birlikte azaldığı görüldü. Bu bölgede de sürecin düzenlenmesi, sıçanlarda hafızanın güçlenmesini sağladı. Yani aynı moleküler mekanizmanın farklı beyin bölgelerinde zıt yönde değiştiği, ancak her iki durumda da düzenlenmesinin hafızayı iyileştirdiği tespit edildi. Bu bulgular, hafıza kaybının yalnızca tek bir nedene bağlı olmadığını, beyin bölgelerinin kendi dinamiklerine göre etkilendiğini ortaya koyuyor.
İkinci çalışmada ekip, belleği destekleyen IGF2 adlı büyüme faktörü genine odaklandı. Yaşlanmayla birlikte bu genin etkinliği azalıyordu çünkü DNA üzerindeki metilasyon adı verilen kimyasal işaretler, genin “sessize alınmasına” neden oluyordu. Araştırmacılar CRISPR-dCas9 sistemiyle bu kimyasal işaretleri kaldırarak IGF2 genini yeniden aktif hale getirdi. Sonuç olarak, yaşlı sıçanlar önemli bir hafıza artışı gösterdi. Orta yaşlı ama henüz hafıza sorunu olmayan hayvanlarda ise bir değişim görülmedi; bu da müdahalenin zamanlamasının kritik olduğunu ortaya koydu.
Jarome, “Bu çalışmalar, yaşlanmaya bağlı hafıza kaybının tek bir molekülden değil, birden fazla biyolojik sistemin eşzamanlı değişiminden kaynaklandığını gösteriyor,” diyerek sürecin karmaşıklığını vurguladı. Bu bulgular, Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıkların anlaşılmasında da yeni bir yol açıyor. Araştırmacılara göre, yaşlanmanın beyin üzerindeki etkilerini anlamak için farklı moleküler yolların birlikte incelenmesi gerekiyor.
Projeler, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) ve Yaşlanma Araştırmaları Amerikan Federasyonu tarafından finanse edildi. Jarome, çalışmanın önemini şöyle özetledi: “Herkes yaşlandıkça bir miktar hafıza kaybı yaşar, ancak anormal düzeye ulaştığında Alzheimer riski yükselir. Bizim bulgularımız, bu değişimlerin bazılarını moleküler düzeyde geri çevirebileceğimizi gösteriyor — bu da gelecekte yeni tedavi yaklaşımlarının kapısını aralıyor.”
