Bir tarım ilacına üç haftalık maruziyet, laboratuvar farelerinde yavaş hareket etme ve denge sorunlarına yol açtı. Bilim insanları, bu kimyasalı Parkinson hastalığında görülen hareket problemlerini incelemek amacıyla kullanıyordu. Ancak, maruziyet sona erdikten sonra hayvanları izlemeye devam ettikçe, bu sorunların hafiflemeye başladığı görüldü.
Belirtileri tersine çevirecek herhangi bir tedavi uygulanmadan, fareler giderek iyileşti. Bir yılın sonunda, testlerde kendi yaşlarındaki kontrol grubundaki fareler kadar iyi performans gösterdiler.
Wisconsin Tıp Fakültesi'nden nörobilimci Xuelin Lou, Parkinson benzeri bu defisitlerin çözülmesinin "tamamen beklenmedik" olduğunu belirtti. iScience dergisinde yayınlanan bir araştırmada Lou ve arkadaşları, rotenon adlı pestisite maruziyet sona erdikten çok sonra neler olduğunu inceledi. Parkinson hastalığı, hareketi kontrol etmeye yardımcı olan dopamin üreten hücrelere zarar verir. Rotenon, hücrelerin içindeki enerji üreten küçük yapılar olan mitokondrilerle etkileşime girerek hayvanlarda hastalığın bazı özelliklerini taklit eder. Rotenon ve belirli diğer pestisitlere maruziyetin insanlarda Parkinson riskiyle ilişkilendirildiği de bilinmektedir, ancak bu bağlantılar tek başına neden-sonuç ilişkisi kurmaz.
Rotenon modellerini kullanan çoğu deney, erken etkiler üzerine odaklanır. Araştırmacılar, genç yetişkin erkek farelere 21 gün boyunca günlük rotenon enjeksiyonları uyguladılar. Kontrol grubundaki farelere ise toksin içermeyen aynı enjeksiyon karışımı verildi.
Deneyin başlangıcından sonraki dört hafta içinde, rotenona maruz kalan fareler daha kısa mesafeler katetti, daha yavaş hareket etti ve denge ile koordinasyonu değerlendirmek için kullanılan dönen çubuk üzerinde durmakta zorlandı. Ayrıca, anksiyete benzeri davranışı ölçen yükseltilmiş labirentin açık, duvarı olmayan kollarına daha az zaman harcadılar.
Daha uzun süreli takip, kademeli bir değişiklik ortaya koydu. Açık alan hareket testinde, rotenona maruz kalan fareler yaklaşık dört ay içinde kontrol grubu seviyelerine ulaştı. Yedi ay sonra, dönen çubuk üzerindeki performansları kontrol grubundan önemli ölçüde farklı değildi. 12 ay sonra, gruplar anksiyeteyle ilgili testlerde de benzer performans gösterdi.
Beyin dokusu olası bir ipucu sundu. Araştırmacılar, substantia nigra pars compacta adı verilen, hareketle ilgili bir orta beyin bölgesini incelediler. Dopamin üretimi için gerekli olan tirozin hidroksilaz (TH) adlı bir enzimi kullanarak dopamin üreten hücreleri tanımladılar. Maruziyetten kısa bir süre sonra, bu belirteçle saptanabilen hücrelerin sayısı ve yoğunluğu, maruz kalan farelerde yaklaşık yüzde 40 daha düşüktü. Ancak, nöronları daha geniş bir şekilde işaretleyen ikinci bir belirteç, toplam nöron yoğunluğunun korunduğunu gösterdi.
Lou, "Bulgularımız, sadece kimliklerini kaybettiklerini gösteriyor" dedi. Hayatta kalan bazı hücreler, dopamin üreten nöronlar olarak tanımlanamayacak kadar az TH üretmiş olabilir. TH pozitif sayımından kaybolmaları, öldükleri anlamına gelmez. 12 ay sonra, gruplar arasında TH pozitif hücre sayısı ve yoğunluğu karşılaştırılabilirdi, ancak enzim sinyali maruz kalan farelerde daha zayıftı.
Bu doku ölçümleri, her zaman noktasında farklı hayvanlardan elde edildi. Her iki grup da yaşlandıkça dönen çubuk performansında düşüş gösterdi, bu nedenle yaşlı kontrol gruplarıyla eşleştirmek, gençlikteki koşullarına dönmek anlamına gelmiyordu. Lou, iyileşmenin muhtemelen kalan dopamin üreten nöronlardaki daha iyi fonksiyonu ve yaşa bağlı kayıplara karşı dirençlerini yansıttığını açıkladı. Bu katkıları ayırmak zordu çünkü kullanılan yöntemler bireysel nöronları zaman içinde izleyemiyordu.
İyileşme mekanizması net değil. Lou, hayatta kalan nöronların yeni dallar oluşturması, bağlantılarında ayarlamalar yapması ve hücresel metabolizma ile gen aktivitesi arasındaki bağlantılarda değişiklikler gibi olası açıklamaların araştırılmaya değer olduğunu söyledi. Ekip şimdi bu dayanıklılığın neyi tetiklediğini inceliyor.
Diğer bilim insanları, farelerde Parkinson benzeri belirtiler için deneysel bir ilaç kombinasyonunu test etmişlerdi. Ancak bu çalışmada, davranışsal farklılıklar böyle bir müdahale olmaksızın çözüldü. Yalnızca erkek fareler incelendi ve 12 aylık analizlerde grup başına üç ila sekiz hayvan kullanıldı.
Fare modelleri, alfa-sinüklein proteininin anormal şekilde değiştirilmiş formunun önemli bir birikimi gibi insan Parkinson'unun bazı özelliklerinden yoksundu. Rotenon ayrıca hareket testlerini etkileyebilecek kas zayıflığına ve genel hastalıklara da neden olabilir.
Lou, "Bulgular, pestisit maruziyetinin zararsız olduğu anlamına gelmez veya pestisit maruziyeti ile Parkinson hastalığı riski arasındaki ilişkiyi çürütmez" uyarısında bulundu. "Bu çalışmadan çıkarılacak sonuç doğrudan hastalara veya risk altındaki çalışanlara genellenmemelidir." İnsanlar için geçerliliğini belirlemek, insanlardan elde edilecek kanıtları veya insan dopamin üreten hücreleri ve dokuları üzerine yapılan çalışmaları gerektirecektir.
Kaynakça: sciencealert.com
