İKİ SİSTEMİN HİKAYESİ

Çoğumuz biliyoruz ki vücuttaki en karmaşık iki sistem beyin ve bağışıklık sistemidir. Yıllarca bu iki sistemin birbirlerinden neredeyse tamamen bağımsız olduğu yazılıyordu. Fakat son zamanlarda yapılan çalışmalar bunun bize aksi olduğunu gösterdi. Bu iki sistem arasındaki bağı anlamamız adına beyni ve bağışıklık sisteminin işleyişini de anlamamız gerekiyor.

Beynimizde “nöron” adı verilen temel sinir birimleri var ve beynimizin neredeyse yarısını kaplıyor. Sayısal olarak söylememiz gerekirse sinaps adı verilen yaklaşık 100 trilyon bağlantıyla birbirine bağlanmış yaklaşık 100 milyar nöron. Nöronlar, destek hücreleri olarak bilinen glialarla birlikte, bilgilerin işlenmesinden sorumlu beyin parankimini oluşturuyorlar. Beynin diğer önemli bileşenleri ise parankimal dokuları fiziksel olarak destekleyen stromal hücreler ile beyni besleyen ve kan-beyin bariyerini oluşturarak vücudun diğer bölümlerinden beyne madde geçişini sınırlayan kan damarlarının yer aldığı endotelyal hücrelerdir. Ki kan-beyin bariyerinin konumuz için önemi büyüktür.


Bağışıklık sistemine gelince, vücudumuzda iki tür bağışıklık sistemi var: doğuştan gelen bağışıklık ve kazanılmış bağışıklık. Doğuştan gelen bağışıklık için hastalık yapan mikroorganizmalara karşı vücudun ilk savunma hattı denilebilir. Bu sistem, kimyasal ve fiziksel bariyer olarak görev yapar. Doğuştan gelen bağışıklık vücutta yangısal yanıtı başlatır. Akyuvarlar enfeksiyon bölgesine toplanır ve patojenleri yok etmek için ısıya ve şişmeye neden olan proteinleri üretir. Edinsel bağışıklık ise humoral (B lenfosit) ve hücresel (T lenfosit) bağışıklık olarak ele alınabilir. Bu hücreler spesifik bir patojeni tanıyabilir ve saldırıya geçebilirler. İdeal koşullarda, kazanılmış bağışıklık sistemi hücreleri sadece dışarıdan gelen patojenleri hedefler, vücudun kendi proteinlerine, hücrelerine ve mikroorganizmalarına saldırmazlar.


1990’larda Polly Matzinger, bağışıklık sisteminin sadece vücuttaki yabancı maddelere değil, aynı zamanda vücudun kendi dokularına da zarar verebildiği fikrini ortaya attı. Dünya nüfusunun yaklaşık %1’inde, kazanılmış bağışıklığın kontrolünü kaybedebildiği ve kişinin kendi hücrelerine saldırıp multiple skleroz (MS), artrit ve diyabet (bazı türleri) gibi otoimmün hastalıklara neden olabildiği anlaşıldı.

1920’lerin başlarında, araştırmacılar sağlıklı bir beyinde mikroglia denilen merkezi sinir sistemine özgü bağışıklık hücrelerinin bulunduğunu biliyorlardı ama vücudun bağışıklık hücrelerinin (periferik bağışıklık sistemi hücreleri) kan-beyin bariyerini geçemeyeceğini düşündüklerinden beyinde bulunmalarına ihtimal vermiyorlardı. Kan-beyin bariyerinden bahsetmek gerekirse beyni besleyen kan damarları endotelyal hücrelerden oluşur. Bu hücreler, periferik bağışıklık hücreleri de dahil olmak üzere birçok maddenin beyin parankimine geçişini sınırlayan bu bariyeri oluşturur. Astrositler denilen hücreler ve bazal membran denilen bir yapı da bu bariyeri güçlendirir. Kan-beyin bariyerinin çoğu patojenin beyne girmesini önlediğini, dolayısıyla beynin bağışıklık sistemine uyum sağlamasının ya da bağışıklık sistemiyle işbirliği içerisinde olmasının gerekmediğini söylediler. Aslında beyinde patojenlerin bulunmaması ya da çok az bulunması, kan-beyin bariyerinin patojenlerin etkin bir şekilde geçişini engellemesinden değil de bağışıklık sisteminin patojenlerle çok etkin bir şekilde savaşmasından ve onları etkisiz hâle getirmesinden kaynaklanıyordu. Öyle ki 1940 yılında kendisine Nobel Ödülü kazandıran çalışmasında biyolog Peter Medawar, vücudun beyine yerleştirilen yabancı bir dokuya, vücuttaki başka bir yere yerleştirilenden daha yavaş red cevabı verdiğini söyledi. Beyin ve bağışıklık sisteminin bağı olmadığı fikri yıllarca geçerliliğini sürdürdü. Fakat bu düşünülünce kulağa pek de mantıklı gelmiyordu. Beynin böyle bir savunma sisteminin erişimine neden izin vermediği konusundaki merak arttı ve beraberinde üzerine çalışmalar başladı.

Prof. Dr. Jonathan Kipnis, 2004 yılında İsrail’deki Weizmann Enstitüsü’ndeyken ilk kez bağışıklık sistemi ile beynin bilişsel işlevi arasında bir bağlantı olduğunu gösterdi. Bağışıklık hücrelerinden biri olan T hücresi çıkarılmış bir fareyle deney ortamı oluşturdu. Kipnis’in araştırmasına göre, T hücreleri olmayan farelerin bilişsel becerileri, normal farelerinkine göre düşüktü. Kipnis’in tanımladığı merkezi sinir sistemindeki T hücrelerinin öğrenme ve hafızaya etkileri, bilim insanlarının beklenmedik bağışıklık aktivitelerini araştırmalarını ve bazı sonuçlara varmalarını sağladı. Kipnis ve grubu, beyin zarında lenfatik damar ağı olduğunu ilk kez tespit ettiler. Lenfatik damarlar hücre içi sıvıyı kan dolaşımına taşır. Lenfatik damar ağı boyunca olan lenf düğümleri ise bağışıklık hücrelerine depo olarak hizmet verir. Vücudun çoğu yerinde antijenler bağışıklık sistemimizi potansiyel tehditlere karşı uyarır, lenf bezlerimizdeki hücreler de bağışıklık tepkisi gösterir. Beyin zarında keşfedilen bu lenfatik damar ağı, bağışıklık hücrelerinin beyin omurilik sıvısından boyundaki bir grup lenf düğümüne gidiş gelişini sağlıyor.


Ekip, farelerin beyin zarlarını nörogörüntüleme yöntemiyle incelediğinde, T hücrelerinin atardamarlardan ve toplardamarlardan apayrı damarlarda bulunduğunu, beynin aslında kendisini bağışıklık sistemine bağlayan bir lenfatik sisteme sahip olduğunu tespit ettiler. Beyin zarının bilinen işlevi beynin içinde yüzdüğü beyin omurilik sıvısını barındırmak iken, içinde hem lenf damarlarının hem de bağışıklık hücreleri keşfedilmiş oldu. Peki beyin zarındaki bağışıklık hücrelerinin beyin parakimi ile nasıl iletişim kuruyordu? Keşfedilen lenfetik ağa ek olarak, beyin parankiminde beyin omurilik sıvısını beyne ulaştıran bir kanal ağı vardı. Bu ağa glenfatik sistem adı verildi. Glenfatik sistem ile beyin omurilik sıvısı, beyin zarından beyin parankimi bölgesine giden atardamarların çevresindeki boşluklardan giriyor ve toplardamarları çevreleyen alanda toplanıp beyin zarındaki beyin omurilik sıvısının havuzuna dönünceye kadar beyin dokusunu yıkıyor. Sitokin gibi bağışıklık hücrelerini de taşıyan sıvı, beyin zarından beyin parankimine giderek etkisini burada gösteriyordu. Baktığımızda beyin ve bağışıklık sistemi arasındaki bağa dair bilgiler henüz çok taze. Beynin bağışıklık sisteminden gelen bilgiye verdiği tepki, bu bilgiyi nasıl kontrol ettiği ve bu bilginin beyin devrelerini nasıl etkilediği gibi bilgilerin otizmden Alzheimer’a kadar birçok nörolojik hastalığın anlaşılmasında ve bunlar için yeni tedaviler geliştirilmesinde kilit rol oynayacağı açık gözüküyor.

©2019 by fikirkolektif. Tüm hakları saklıdır.