Omurilik Hasarının Tedavisinde Servikal Uyarıcı Nöronların Rolü
Servikal omurilik yaralanması sonucu meydana gelen hastalık ve ölümlerin ana sebebi solunum fonksiyonlarının bozulmasıdır. Omurilik hasarı tedavisi ile ilgili Ekim 2018’de yayımlanan bir makalede [Nature. 2018 Oct;562(7727):419-422],.yaralanma sonrası solunumun devam etmesini sağlayan nöronal bir stratejinin olduğu gösterilmiştir.
Servikal omurilik bölgesi diyaframı kontrol eden ak madde bölgelerini, diyaframa uyarı ileten ve duyu girdisi alan pre-frenik ara nöronları ve frenik motor nöronları içerir. Frenik motor nöronların zarar görmesi ciddi bir solunum yetersizliğine neden olur. Omurilikteki bu hasar travmatik ya da travmatik olmayan şekilde meydana gelebilir. Travmatik olmayan omurilik hasarı; spinal dejenerasyon, enfeksiyon, tümör veya damarsal bozukluklardan kaynaklanan hasardır. Travmatik omurilik hasarı ise kaza veya darbe alınması sonucu meydana gelir. Travmatik hasarın aksine travmatik olmayan yaralanmalarda motor nöronların kaybına ve ciddi nörolojik sorunlara rağmen belirgin bir solunum yetersizliği görülmez.
Araştırmayı gerçekleştiren bilim insanları, travmatik olmayan durumda solunumun korunmasına izin veren servikal mikrodevrelerdeki değişiklikleri anlamanın, travmatik hasar sonrası solunum düzenlenmesindeki potansiyel hedefleri ortaya çıkarılabileceğini düşünmüşler. Çalışma travmatik olmayan omurilik hasarı olan fareler üzerinde yapılmış. Travmatik olmayan hasarı meydana getirmek için farelere kolera toksini uygulanmış ve frenik motor nöronların %64’ünün işlevini kaybetmesi sağlanmış. Toksin uygulandıktan 8 hafta sonra, hasarın en belirgin olduğu zaman diliminde, sağlam kalan frenik motor nöronların sinaptik uçlarındaki VGLUT2+ (omurilikteki ana glutamat taşıyıcısı) sayısının sham kontrol grubuna göre çok daha fazla olduğu ve frenik motor nöronların uyarıcı girdisini artırdığı farkedilmiş. Ayrıca toksin verilen farelerde sham kontrol grubuna göre servikal ara nöronların, korunmuş frenik motor nöronlarla 2.75 kez daha fazla bağlantı yaptığı gözlenmiş.
Farmakogenetik yöntemlerle elde edilen veriler sonucunda, travmatik olmayan hasarın ardından solunumun devam etmesini sağlayan mekanizmadaki hücrelerin servikal uyarıcı ara nöronlar olduğu ifade edilmiş. Çalışmanın ikinci aşamasında bu sonuçlardan yola çıkarak “Servikal ara nöronların travmatik olmayan hasar durumunda solunumu sürdürmeleri, travmatik hasar sonrası solunumu düzeltmede onları güçlü adaylar haline getirir” hipotezini test etmek amacıyla, travmatik hasarlı farelerde servikal ara nöronların aktivitesi azaltılmış. İşlem sonucunda farelerdeki inspirasyon genliğinin temel düzeyden %69.5 daha düşük olduğu gözlenmiş.
Yapılan tüm bu deneyler sonucunda, servikal uyarıcı ara nöronların normal fizyolojik koşullarda solunumun sürdürürülmesinde bir fonksiyonunun olmadığı, bununla beraber omurilik hasarı (travmatik olan ve olmayan her iki durumda) sonrasında solunumu devam ettirmede kritik bir role sahip olduğu gösterilmiştir. Dolayısıyla bu çalışma, solunumun motor kontrolünün araştırılmasına yeni imkanlar sunmakta, akut solunum yolu müdahalesi için anatomik işlem bölgeleri sağlamakta ve bu nöronların normal durumlardaki işlevlerine dair çalışmalara kapı aralamaktadır.
Bedriye Nur Üstün
