Çinko ve Beyin – Çinko Beyin İçin Neden Önemli? Çinkonun beyindeki hücreler arasındaki iletişimi düzenlemede, muhtemelen anıların oluşumunu yöneten ve epileptik nöbetlerin oluşumunu kontrol eden kritik bir rol oynadığı bulunmuştur.
Duke Üniversitesi Tıp Merkezi araştırmacıları ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’ndeki kimyagerler arasındaki ortak bir projede, çinkonun öğrenme ve hafıza süreçlerinin gerçekleştiği ve kesintili iletişimin katkıda bulunabileceği hipokampustaki nöronlar arasındaki iletişimi düzenlediğini tespit ettiler – hipokamps’taki iletişimdeki bozulma epilepsi’yi de etkileyebilmektedir.
Duke’daki Nörobiyoloji Bölümü başkanı ve yazar James James McNamara, “Çinkonun hipokampustaki iki kritik sinir hücresi popülasyonu arasındaki iletişimin etkinliğini kontrol etmek için gerekli olduğunu keşfettik” diyerek şöyle devam etti: “Bu, uzun süredir devam eden bir tartışmayı da işaret ediyor.”
Çinko Beyin Hücreleri Arasındaki İletişimi Düzenliyor!
Çinko ve Beyin – Depresyon da dahil olmak üzere birçok farklı beyin bozukluğunu tedavi etmek için çinko takviyelerinin genel olarak tezgah üzerinde açıkça satıldığını belirten McNamara, bu takviyelerin beyindeki çinko içeriğini değiştirip değiştirmediği veya bu sinir hücreleri arasındaki iletişimin verimliliğini değiştirip değiştirmediğinin açık olmadığına dikkat çekti. Çinko takviyeleri alan kişilerin, istenen çinko konsantrasyonları ve oral takviyelerin bunları nasıl etkilediği konusunda gerekli bilgilere dayanarak temkinli olması gerektiğini vurguladı.
50 yıldan uzun bir süre önce bilim adamları, sinir hücrelerinin iletişim kurmasını sağlayan vericileri paketleyen veziküller adı verilen sinir hücrelerinin özel bir bölümünde yüksek konsantrasyonlarda çinko bulunduğunu keşfettiler. En yüksek beyin çinko konsantrasyonları, öğrenme ve hafızanın merkezi olan hipokampüsün nöronları arasında bulunmuştur.
Çinkonun bu veziküllerdeki varlığı, çinkonun sinir hücreleri arasındaki iletişimde bir rol oynadığını, ancak bunun gerçekten yapılıp yapılmadığını tartışmalıydı.
Bu tartışmayı ele almak için McNamara ve Duke’daki meslektaşları Dr. Steve Lippard ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü Kimya Bölümü’ndeki Dr. Steve Lippard ve arkadaşları ile bir araya geldiler.
Lippard ve ekibi, çinkonun daha önceki mevcut bileşiklerden çok daha hızlı ve seçici bir şekilde bağlandığı yeni bir kimyasal sentezlemişlerdi. Bu kimyasalın kullanılması, Duke ekibine sinir hücreleri tarafından salınan çinkonun hızla bağlanmasını, dolaşımdan çıkartılmasını ve gelişmiş iletişimi önlemesini sağlayabilme imkanı vermiştir.
Duke ekibi, önce mutant farelerin veziküllerinden çinkonun çıkarılmasının beyindeki iletişimi engellediğini doğruladılar. Ayrıca verici glutamattaki artışların çinko aracılı iletişim artışını engellediğini gördüler.
İlginç bir şekilde, yüksek çinko konsantrasyonlarının bulunduğu sinir hücreleri belirli bir hafıza oluşumu için kritiktir. Çinko içeren sinir hücreleri tarafından iletişimin aşırı derecede arttırılması epileptik hayvanlarda ortaya çıkmakta ve epilepsinin şiddetini daha da kötüleştirebilmektedir.
Çinko Beyinde Hafızanın Oluşumunda Çok Önemli!
McNamara, “Çinkonun bu sinir hücreleri arasındaki iletişim düzenlemesini dikkatlice kontrol etmek hem hafızanın oluşumu, hem de epileptik nöbetlerin ortaya çıkması için kritik öneme sahiptir” demiştir.
McNamara ayrıca Duke ve MIT bilim adamları arasındaki bilimsel işbirliğinin bu çalışmanın başarısı için kritik olduğunu belirtmiştir. Ayrıca, yeni kimyasalın mevcudiyeti, sinirbilimcilerin bulmacayı çözmesine izin veren kritik bir araç sağlamıştır.
Kaynak
Enhui Pan, Xiao-an Zhang, Zhen Huang, Artur Krezel, Min Zhao, Christine E. Tinberg, Stephen J. Lippard, James O. McNamara. Vesicular Zinc Promotes Presynaptic and Inhibits Postsynaptic Long-Term Potentiation of Mossy Fiber-CA3 Synapse. Neuron, 2011; 71 (6): 1116 DOI: 10.1016/j.neuron.2011.07.019
