Çocukluk travmaları beyin hücrelerinde kalıcı bir "yara izi" bırakabilir

Çocuklukta yaşanan ağır stres, yıllar sonra yalnızca hatıralarda değil, beyin hücrelerinin çalışma biçiminde de kendini gösterebilir. Fareler üzerinde yapılan yeni bir araştırma, erken dönem travmasının dopamin üreten hücrelerde DNA'nın paketlenme şeklini değiştirebildiğini ortaya koydu. Bu değişim, stresle ilgili bazı genleri uzun süre 'hazır bekler' halde tutarak beynin gelecekteki zorluklara karşı daha hassas olmasına yol açabilir. TRAVMA GEÇİYOR, HÜCRENİN AYARI AYNI KALABİLİYOR Erken yaşta yaşanan ağır stresin yetişkinlikte kaygı, depresyon ve benzeri sorunlarla bağlantılı olduğu uzun süredir biliniyor. Fakat burada önemli bir boşluk vardı: Çocuklukta yaşanan bir olay, aradan yıllar geçtikten sonra beyni nasıl etkilemeye devam ediyordu? SciTechDaily'nin aktardığı yeni çalışmada araştırmacılar bu uzun süreli etkinin izini, DNA'nın içinde değil, DNA'nın hücre içinde nasıl saklandığında buldu. Ortaya çıkan tablo, beynin geçmişte yaşanan stresi doğrudan 'hatırlamasından' çok, bazı genleri gelecekte daha kolay kullanabilecek şekilde açık bırakmasına işaret ediyor. DNA'NIN KENDİSİ DEĞİL, ÜZERİNDEKİ KİLİT DEĞİŞİYOR Bir hücrenin içindeki DNA'nın tamamı aynı anda kullanılmıyor. DNA, histon adı verilen proteinlerin etrafına sarılıyor. Bazı bölgeler sıkı biçimde kapalı tutulurken bazıları daha gevşek kalıyor. Sıkı paketlenen genlere hücrenin ulaşması zorlaşıyor. Paket gevşediğinde ise o genler daha kolay çalıştırılabiliyor. Araştırmacıların dikkatini çeken değişim tam olarak burada ortaya çıktı. Erken yaşta stres yaşayan farelerde, stres yanıtıyla bağlantılı bazı genlerin bulunduğu bölgeler daha ulaşılabilir hale gelmişti. BEYNİN ÖDÜL MERKEZİNDEKİ KÜÇÜK DEĞİŞİM BÜYÜDÜ Bilim insanları özellikle beynin 'ventral tegmental alan' adı verilen bölümüne baktı. Bu bölgede dopamin üreten nöronlar bulunuyor. Dopamin; yalnızca haz duygusunda değil, motivasyonun, ödüllerin ve önemli deneyimlerin işlenmesinde de rol oynuyor. Bu hücrelerin stres karşısında aşırı hareketlenmesi ise beynin ödül sistemini etkileyebiliyor. Araştırmanın asıl dikkat çeken noktası, bu hücrelerde SETD7 adlı bir enzimin artması oldu. SETD7 YÜKSELDİ, BAZI GENLER AÇIK KAPI BIRAKTI Erken yaşta strese maruz kalan genç farelerde SETD7 seviyesi, normal koşullarda büyüyen farelere göre daha yüksekti. EPİGENETİK İZ MOLEKÜLER SÜREÇ SETD7 Bu enzim, H3K4me1 adı verilen kimyasal bir işaretin oluşmasına yardımcı oluyor. H3K4me1 Adı karmaşık olsa da etkisi daha basit: Bu işaret arttığında DNA'nın bazı bölgeleri daha açık hale geliyor. DNA Böylece stresle ilgili genler tamamen çalışmaya başlamasa bile, ihtiyaç halinde çok daha kolay devreye sokulabilecek bir konumda kalıyor. Araştırmacıların gördüğü 'kalıcı iz' de büyük ölçüde burada ortaya çıkıyor. TRAVMA OLMADAN AYNI İZ OLUŞTURULDU Bilim insanları daha sonra önemli bir kontrol yaptı. Erken yaşta stres yaşamamış farelerde SETD7 seviyesini yapay olarak yükselttiler. Yani bu kez ortada çocukluk travması yoktu. Yalnızca travma sonrasında görülen moleküler değişiklik taklit edildi. Sonuç benzerdi. Dopamin üreten hücrelerde DNA'nın bazı bölümleri daha açık hale geldi. Stres yanıtıyla bağlantılı genler kolay ulaşılabilir durumda kaldı. Asıl fark ise fareler büyüdüğünde ortaya çıktı. YETİŞKİNLİKTE GELEN STRES DAHA SERT KARŞILANDI SETD7 seviyesi genç yaşta artırılan fareler, yetişkinliklerinde yeni bir stresle karşılaştığında diğer farelere göre daha düşük dayanıklılık gösterdi. Dopamin hücreleri daha güçlü tepki verdi. Hayvanlarda daha fazla kaygı benzeri davranış görüldü. Başka bir ifadeyle araştırmacılar, erken yaşam stresinin bıraktığı düşünülen moleküler izi tek başına oluşturduklarında bile beynin sonraki streslere verdiği yanıt değişti. Bu deney, SETD7'nin yalnızca stres sonrasında ortaya çıkan bir işaret olmayabileceğini; sürecin kendisinde rol oynayabileceğini düşündürdü. SONRA AYNI MEKANİZMA BU KEZ KAPATILDI Araştırmanın en dikkat çekici bölümlerinden biri ters yönde yapılan deneydi. ↺ TERS YÖNDE DENEY SETD7 mekanizması bu kez kapatıldı 3 AŞAMA 1 SETD7 Bilim insanları, erken yaşta stres yaşamış farelerde SETD7'nin aşırı çalışmasını engelledi. 2 DNA Böylece DNA'nın ilgili bölgeleri daha sıkı paketlenmiş halde kaldı. 3 SONUÇ Bu fareler yetişkinliklerinde yeniden stresle karşılaştığında beklenen aşırı hassasiyet ortaya çıkmadı. Sosyal davranışları ve çevreyi keşfetme eğilimleri, stres yaşamayan farelere yakın kaldı. Dopamin hücreleri de normalden fazla hareketlenmedi. HÜCRE SANKİ 'BİR DAHAKİ SEFERE HAZIR OL' DİYOR Çalışmanın ortaya koyduğu model oldukça çarpıcı. Erken dönemde yaşanan stres sona eriyor ancak hücre içindeki bazı genler eski haline tamamen dönmeyebiliyor. SETD7 artıyor. DNA'nın belirli bölgeleri daha açık kalıyor. Stresle ilgili genler, gelecekte gelecek yeni bir sinyale karşı daha kolay çalıştırılabilir hale geliyor. Böylece ilk stres ortadan kalksa bile hücrenin çalışma düzeni, bir sonraki stres için daha düşük bir eşikte beklemeye devam edebiliyor. Araştırmacıların 'moleküler iz' olarak tanımladığı durum tam olarak bu. ASIL HEDEF, O İZİN OLUŞTUĞU DÖNEMİ YAKALAMAK OLABİLİR Çalışmanın yazarlarından Meaghan Creed, bulguların erken dönem sıkıntılarla ilerleyen yıllardaki ruh sağlığı hassasiyeti arasında somut bir biyolojik mekanizma ortaya koyduğunu belirtiyor. Catherine Jensen Peña ise araştırmanın başka bir noktaya daha işaret ettiğini söylüyor. Eğer çocuklar beynin özellikle hassas olduğu gelişim dönemlerinde destekleyici bakım, terapi veya güçlü sosyal kaynaklarla korunabilirse, stresin epigenom üzerinde bıraktığı bu kalıcı etkinin de azaltılması mümkün olabilir. Epigenom, DNA'nın kendisini değiştirmeden hangi genlerin ne kadar kolay kullanılacağını düzenleyen sistem olarak biliniyor. Bu nedenle araştırmanın önemi yalnızca gelecekte geliştirilebilecek ilaçlarda değil, erken dönemde yapılabilecek müdahalelerde de yatıyor. İNSAN BEYNİ İÇİN HENÜZ ERKEN Bulgular güçlü görünse de önemli bir sınır var. Araştırma fareler üzerinde yapıldı. Bu nedenle aynı SETD7 mekanizmasının insanlarda da aynı biçimde çalıştığı henüz söylenemez. Çalışma, çocukluk travmasının insan beyninde kesin olarak bu yolu izlediğini göstermiyor. Ancak bilim insanlarının elinde artık test edilebilecek daha somut bir mekanizma bulunuyor: Stres geçse bile DNA'nın paketlenme biçimi değişmiş halde kalabilir ve beyin, yıllar sonra gelen yeni bir zorluğa eski deneyimin etkisiyle daha güçlü yanıt verebilir. Araştırma Neuron dergisinde yayımlandı. (Haberde yer alan görseller takvim.com.tr grafik servisine aittir.)