Gece uyuduğumuz zaman beynimiz bakım işleriyle meşgul oluyor. Beynin atık bertaraf mekanizması olan glifatik sistem, normalde beyinde yavaş yavaş birikecek zararlı proteinleri içeren fazladan beyinomurilik sıvısını süpürüyor. Bu proteinlerin birikmesi, Alzheimer Hastalığı gibi durumların tehlikesinin artmasıyla ilişkilendiriliyor. Cell bülteninde yeni yayınlanan bir makalede bilim insanları, sistemin ne zaman devreye gireceğini nasıl bildiğini ortaya çıkarmaya daha da yaklaşıyorlar: Sistemi faaliyete geçirmenin “anahtarı”, beyindeki bir nörotransmiter olan norepinefrin.

GLİFATİK SİSTEM 2012 YILINDA KEŞFEDİLMİŞTİ

Populer Science Türkçe’de yer verilen ayrıntılara göre Glifatik sistemi, makalenin yazarlarından biri olan Danimarkalı sinirbilimci Maiken Nedergaard 2012 yılında keşfetmişti. İsmini ise hem daha bilindik olan lenfatik sisteme benzerliğini hem de bu sistemin beynin gliyal hücrelerine dayanmasını yansıtmak için vermişti. Popular Science‘a konuşan Nedergaard, sistemin geride bıraktığımız on yıl içinde kapsamlı şekilde incelendiğini ve faaliyetinin sağlıklı bir beyin için çok önemli olduğunu söylüyor:

“Glifatik sistem üzerine şu an 2.000 civarı yayımlanmış makale bulunuyor ve bunların birçoğu klinik uygulamalara odaklanıyor. Bu çalışmalar hep beraber yaşlanmanın ve neredeyse tüm nörolojik hastalıkların, glifatik akıştaki bir azalmayla bağlantılı olduğunu vurguluyor.”

Hızlı olmayan göz haraketi (NREM) uykusu sırasında, neredeyse her dakika beyin bir norepinefrin dalgası yayıyor. Beynin ana nörotransmiterlerinden biri olan bu madde, damarların daralmasına sebep olan güçlü bir damar büzücü. Her bir dalga, beyne kan taşıyan atardamarlarda bir büzülmeye sebep oluyor. Bu atardamarlar daha sonra yeni norepinefrin dalgası gelene kadar yavaşça genişliyor.

Nedergaard, bu ritmik kasılma ve genişleme dizilerinin bir pompalama faaliyeti meydana getirdiğini açıklıyor:

“Glifatik akışa yön veren şey de bu devirli büzülme ve genişlemeler.”

Atardamarlardaki bu büzülmeleri ortaya çıkaran devirli norepinefrin dalgaları, glifatik sistemin faaliyeti için çok önemli.

Norepinefrin, beynin ana nörotransmiterlerinden biri olarak pek çok fonksiyona sahip ve bazı ilaç sınıfları da bu maddenin salınıp geri alınma oranını değiştirerek çalışıyor. Söz konusu örnekler arasında, norepinefrinin bağlandığı reseptörlerden birini engelleyen antidepresanlar (özellikle de seçici norepinefrin geri alım kısıtlayıcıları [SNRI’ler]) ve beta engelleyiciler yer alıyor.

Norepinefrin sistemini özel olarak hedeflemeyen ancak yine de onu etkileyen başka ilaçlar da var. Uyku ilaçları bu kategoriye giriyor ve yeni çalışmada, yaygın bir ilacın (Ambien olarak da bilinen Zolpidem) glifatik sistemin etkinleştirilmesini ve işleyişini nasıl etkilediği inceleniyor.

Araştırmacılar, birine Zolpidem verilen iki fare grubunu karşılaştırdı. Araştırma takımı Zolpidem dozu verilen farelerde, norepinefrinin salınımının (ve bunun soucunda glifatik sistemin işleyişinin) fark edilir derecede baskılandığını keşfetti. Zolpidem farelerinin beyinlerindeki en yüksek norepinefrin seviyeleri, kontrol grubundaki farelere göre yüzde 50 kadar daha düşüktü ve atardamar büzülmeleri de diğer grubundaki kadar belirgin değildi.

Araştırmada, en azından farelerde, Zolpidem’in “normal uyku mimarisine müdahale ettiği ve glifatik akışı baskıladığı”na karar veriliyor. Nedergaard, tablonun muhtemelen diğer uyku ilaçlarında da benzer olacağını çünkü nihayetinde hepsinin beyin genelindeki nöral faaliyeti baskılayarak çalıştığını söylüyor. Aralarında norepinefrin salgılayan nöronlar da var. Bu durum uyku ilaçlarının, beynin tehlikeli atığı uzaklaştırma şekline müdahale ederek istenmeyen sonuçlar doğurduğunu akla getiriyor.

Söz konusu problem diğer ilaçları da kapsıyor olabilir. Nedergaard, örnek olarak SNRI’lerin de bu dalgalanmalı mekanizmayı kısıtlıyor gibi göründüğünü söylüyor: Araştırmacının laboratuvarı, SNRI desipraminin farelere uygulandığı başka bir çalışma daha yürütmüş ve “dalgalanmaların ortadan kalktığı” görülmüş.

Bulgular, sistemle ilgili önemli bir noktayı gösteriyor: Beyin sürekli norepinefrin salgılamaya devam etmiyor.

Eğer genel norepinefrin seviyesi yüksekse ve onu yayan nöronlar daha fazla yaymalarını söyleyen bir sinyal alırsa, yaydıkları miktar azalıyor. Diğer bir ifadeyle beyin bir denge tutturmaya çalışıyor.

SNRI’ler norepinefrinin geri emilimini kısıtlayarak, maddenin beyinde genel bir yükseliş sergilemesiyle sonuçlanıyor. Bu durum, glifatik sistem uyku esnasında faaliyetini artırmaya başladıkça, çalışacak “yer” bulmakta zorlandığı ve glifatik sistemin faaliyete geçmesiyle salınan norepinefrin dalgalarının görece ufak olduğu anlamına geliyor. Ayrıca Nedgergaard’ın altını çizdiği üzere, “Önemli olan [norepinefrin seviyelerindeki] bu dalgalanmalar.”

Glifatik sistemle ilgili hala öğrenecek çok şey olsa da uyumamıza yardımcı olması için aldığımız ilaçların, bu sistemin çalışmasını kısıtlamamasını sağlamak bir öncelik olmalı. Nedergaard gelecekte bu konu üzerine yürütülecek çalışmalarda, nöronsal faaliyeti sadece genel şekilde baskılamaktan daha karmaşık bir faaliyet mekanizması sergileyen uyku yardımcılarının araştırılabileceğini öne sürüyor. Ona göre norepinefrin dalgalanmalarına olanak sağlamanın yollarını bularak insanların uyumasına yardımcı olurken, aynı zamanda “glifatik bir bakış açısından bakıldığında onarıcı uykuyu da desteklemek” daha iyi bir yaklaşım.