arama

Uyku ile Alzheimer Plaklarının Temizlenmesi Mümkün mü?

Kronik uykusuzluk hali alzheimer hastalığına davet çıkarabilir. Çünkü uyku, beynimizi temizliyor!
  • paylaş
  • paylaş
  • paylaş
  • paylaş
  • paylaş
  • Burak Talha Akın Burak Talha Akın

⌛ Tahmini okuma süresi: 11 dakika

Yayınlanma Tarihi: 10 Temmuz 2019 18:07

📝 Yazar: Burak Talha Akın ✅ Editör: Aysuda Ceylan

Alzheimer hastalığı belki de hastalıkların içerisinde en acımasız olanlarındandır. Diğer hastalıklar gibi ölüme sebep olmasından ziyade, ölüme götürürken aynı zamanda anıları, tecrübeleri de yanında yavaş yavaş götüren hayli zalim bir hastalıktır.

Alzheimer hastalığını ilk olarak tanımlayan kişi Alois Alzheimer‘dır. 1890 yılının sonlarına doğru tedavi etmeye çalıştığı, Auguste Deter isimli Alman bir hastanın gösterdiği semptomlar ışığında hastalığı tanımlamaya girişmiş ve resmi olarak 1901 yılında literatüre eklemiştir.

Fakat tabii ki Alzheimer hastalığının tarihi bu kadar kısa değil. Antik Yunan kayıtlarında, bazı hastaların “demans” semptomları gösterdiği bilinmektedir ve bu semptomlar “ilerlemiş yaşa” bağlanmıştır.

Uykunun hastalık üzerine etkilerinden bahsetmeden önce biraz ayrıntıya girerek Alzheimer hastalığının özelliklerine bakmamız faydalı olacaktır.

Semptomlar

Alzheimer hastalığı da çoğu hastalık gibi çeşitli evrelere ayrılmıştır.

Alzheimer hastalığı semptomları

Alzheimer hastalığı, genel olarak unutkanlık ile bağdaştırılır. Ki bu doğru bir düşüncedir. Fakat hastalar her şeyi unutmaz. Annesini, çocuklarını çoğunlukla hatırlar. Ayrıca üzerinde travmatik (iyi veya kötü) etkiler bırakan olayları hatırlar. Bazen de hasta, kendisi için o kadar da önemli olmayan olayları hatırlayabilir.

Sebep ve Patofizyoloji

Bilim insanlarının elinde iki temel hipotez bulunmaktadır. Bunlar Amiloid Beta (Aβ) ve Tau hipotezleridir. (1)

Amiloid Hipotezi Nedir?

Alzheimer hastalığı uykuyu bozar ve bu bozulmuş uyku, Alzheimer’ı yani nöronların ölümüne yol açtığı düşünülen amiloid-beta veya A-beta oluşumuna izin vererek teşvik edebilir. 
Bu uyku yoksunluğu döngüsü aynı zamanda vücudun uyumasına yardımcı olan melatonin hormonunun seviyelerini de etkileyebilir ve Alzheimer için de bir risk faktörü olan bir bozulma metabolizmanın düzgün çalışmasını engelleyebilir. 

(Y. Saeed and S.M. Abbott/Current Neurology and Neuroscience Reports 2017)


Amiloid Beta bir peptittir ve farklı izoformları bulunur. Alzheimer hastalığı hakkında biraz olsun araştırma yapmış olan herkes “plaklara” aşinadır. İşte bu plakların oluşumuna sebep olan peptit Aβ’dir.

Amiloid Beta’nın birden fazla izoformu olduğundan bahsetmiştik. Sağlıklı bir insanın beyninde çoğunluk olarak Aβ40 bulunur. Fakat Alzheimer hastalığına sahip olan bireylerin beyninde, yazının ilerleyen kısımlarında açıklayacağımız bazı sebeplerden dolayı Aβ42 oluşumu hızlanır. Aβ40’a göre fazlasıyla “yapışkan” olan Aβ42 molekülleri birbirlerine adeta yapışarak büyük plakları meydana getirirler. Peki nasıl oluşur bu Amiloid Beta?

Nöronlarımızın hücre zarında Amiloid Precursor Protein (APP) adında bir protein bulunmaktadır. Bu proteinin kesin olarak işlevi bilinmemektedir.

Normal bir insanda APP, α-sekretaz ve γ-sekretaz adındaki iki enzim tarafından belirli noktalardan kesilmektedir. Kesilen parçalar ise (Amiloid Beta ve bazı toksik maddeler) Proteazom denilen büyük yapılar tarafından parçalanmaktadır.

Alzheimer hastalığında ise α-sekretaz yerine, β-sekretaz ve γ-sekretaz görev yapar. Bunun sebebi tam olarak (yine) bilinmese bile genetik kökenli olduğuna dair genel bir düşünce mevcuttur. Kesilen parçalardan biri ise tahmin edeceğiniz üzere Aβ42‘dir. İşte olaylar tam olarak burada kopar.

Kopan Aβ42’ler hızlı bir şekilde kümelenir ve o ünlü plakları oluşturmaya başlarlar. Bu plaklar suda çözünmezler ve sinir sistemi için toksiktir.

E, tabii şimdi “Bu Aβ’nin görevi nedir? Sadece üretilip atılan bir madde olmasa gerek.” diye düşünürsek pek de gereksiz bir soru sormuş olmayız. Elbette bir görevi olmalıdır fakat kesin olarak bilemiyoruz. Temel görevinin kinaz enzimlerini aktif hale getirmesi olduğu düşünülüyor. Ayrıca oksidatif strese karşı koruyucu özellikler gösterdiğini ve kolesterol taşınmasına yardımcı olduğunu ekleyelim.

Tau Hipotezi Nedir?

Tau, nöronlarımızın içinde bulunan ve temel görevi hücreyi bir arada tutan mikrotübülleri stabilite etmek olan bir proteindir. Tau hipotezinin ortaya atılması da aslında Amiloid hipotezinden ayrı olarak değil, ona bağımlı olarak gerçekleşmiştir.

Amiloid hipotezinin yarattığı sonuçlar, nöronlar arasında bulunan sinapslarda bir dizi iletim bozukluklarına sebep olur. Bu bozukluklar ise Tau proteininin yapısında değişikliklere sebep olur. Proteinler hiperfosforile hale gelir. Bu değişikliklerden ötürü de artık mikrotübüller nöronu bir arada tutamayarak dağılmasına sebebiyet verirler. Aksonlar ve dendritler parçalanır. Sonuç olarak bir nörondan geriye bir “düğüm (tangle)” kalır.

Alzheimer hastalığının temel patofizyolojisi

Genetik

Alzheimer hastalığında rol oynayan dört temel gen bulunmaktadır.

Presenilinler, γ-sekretazın elemanlarından birini oluştururlar. PSEN1, 14. kromozom üzerinde bulunurken; PSEN2 kromozom 1 üzerinde bulunur.

Apoliprotein-E, yüksek trigliserit içerikli lipoproteinlerin katabolizması için gereklidir. Ayrıca iki E4 alleli taşıyan bireylerde Alzheimer hastalığı görülme ihtimali 10 ile 30 kat arasında fazladır.(4)

Burada çok dikkate değer bir durum vardır. APOE2 geni Alzheimer’a sebep olan plakların oluşumunu engellerken, APOE4 geni tam tersini yapmaktadır. Ne kadar ironik! (5)

Alzheimer hastalığının yeterince anlatıldığını düşünüyorum. Şimdi ise gelelim uykunun faydalarına…

Uyku ve Alzheimer’a Olan Etkisi

Her yaşta biliriz uykunun önemini. Annemiz bizi kucağında “uyusun da büyüsün” diye sallarken bırakırız kendimizi uykunun o sıcak karşılamasına. İlla küçüklüğe gitmemize de gerek yok. Güzel bir yemeğin ardından bastıran o tatlı uykuyu da biliriz. Bir kavak ağacının altında uyumak kadar güzel olan sayılı şey vardır dünyada.

Fakat bugün konuştuğumuz konu beyin olduğuna göre konuyla alakalı ne söyleyebiliriz ona bakalım.

Uyku, beynimiz için temel bir ihtiyaçtır. Saatlerce uyuyamadığınız o berbat günü düşünün. Düşündüyseniz tamam. Fazla söze gerek yok. Muhtemelen en basit hareketlerde, en basit düşünme eylemlerinde bile zorlanmışsınızdır.

Fakat görünen o ki uykunun tek yararı bilişsel yeteneklerimizi korumak değil. Aynı zamanda beynimizi adeta “temizliyor”. Ki bu bilgi çok da yeni bir bilgi değil. Fakat Alzheimer ile ilişkisi görece daha yeni.

Uyku, beynimizi temizliyor.

14 Aralık 2017 tarihinde PNAS dergisinde yayımlanan ve “β-Amyloid accumulation in the human brain after one night of sleep deprivation”(2) başlığını taşıyan makalede tam olarak bu durum araştırılmış.

22 adet sağlıklı katılımcı bulunan araştırmada hedef, bir gecelik uykusuzluk ardından beyinde biriken Aβ ile dinlendikten sonra biriken Aβ miktarını karşılaştırmak.

Aβ miktarını ölçmek için; Aβ’ya bağlanan ve PET taramasında ışıl ışıl parıldayan Florbetaben-14 adlı bir radyoizleyici (Radiotracer) kullanılmış. Daha sonra da hem uyku eksikliği yaşanan gece hem de iyi dinlenilmiş gecenin ertesi sabahı PET taraması uygulanmış. Sonuçlar ise araştırmacıların hipotezlerini doğrular nitelikte olmuş.

Uyku eksikliği yaşanan gecede, beyindeki Aβ derişiminin arttığı görülmüş.

RW(Rested-Wakefulness) -> İyi dinlenilmiş
SD(Sleep Deprivation) -> Uyku eskikliği
FBB SUVr -> Aβ derişiminin ölçütü

Aβ birikiminin özellikle sağ hipokampus bölgesinde olması, durumun Alzheimer hastalığı ile ilişkilendirilmesini kolaylaştırıyor. Sağdaki grafikte ise neredeyse tüm hastalardaki durumun hipotezi doğruladığını görebilirsiniz. Hipokampusun haricinde; talamus, bilateral putamen, parahipokampus, sağ precuneus bölgelerinde de birikimin yoğunlaştığı belirtiliyor.

Alzheimer hastalığının en belirgin semptomunun hafıza zayıflığı ve öğrenme güçlüğü olduğunu söylemiştik. Hipokampus, Putamen, Parahipokampus ve Precuneus bölgeleri hafıza ve öğrenmeden sorumlu başlıca bölgelerdir.(6)(7) Alzheimer ile Talamus’un ilişkisi ise duyusal bilgilerin işlenmesi konusundadır.(2)

Araştırmada ayrıca uyku süresi ve birikim miktarı arasındaki fark da incelenmiş. Uyku süresi arttıkça birikimin azaldığı belirtiliyor.

ORAD -> APOE tabanlı birikim olasılıkları
SH(Sleep hours) -> Uyku süresi ve deney sonucu

Beynin Temizlenme Mekanizması

Peki uyku bunu nasıl yapıyor? Tıpkı vücudumuzda bulunan ve bağışıklık hücrelerimiz tarafından otoyol gibi kullanılan lenfatik sistem gibi beynimizin de kendine özgü bir sistemi bulunmaktadır. (Özetle; beynin, amiloid-beta da dahil olmak üzere atıkları temizleyebilmesinin bir yolu, beyin omurilik ve interstisyel sıvıların dolaşımıdır. Sıvı, beyindeki boşluklardan akar, nöronları yıkar ve sonunda beyindeki toksik maddeleri karaciğere doğru taşır). Buna “Glenfatik Sistem” denilmektedir.

Glenfatik Sistem özellikle uykuda maksimum verimlilikte çalışarak, beyni toksik maddelerden arındırmaktadır.

Glenfatik Sistem

Omurgalılarda bulunan bu sistem, Beyin-Omurilik Sıvısının hızlı ve derin bir şekilde beyin içerisine girişine izin veriyor ve doku boşluğundaki metabolik atıkları toplardamarlara yönlendiriyor. (3) Böylece beyin için toksik etkileri olan moleküller beyinden uzaklaştırılmış oluyor.

Sonuç olarak düzenli ve kaliteli bir uyku; alzheimer hastalığına yakalanma riskimizi azaltmakla kalmayarak, genel sağlık durumumuz açısından da pek çok olumlu katkı sağlıyor.

  • Ek olarak farkındalık oluşturmak istediğim bir konu var. Stanford Üniversitesi tarafından oluşturulan ve yürütülen Folding@home adlı bir proje mevcut. Bilgisayarınıza kurup çalıştıracağınız bir programla bilgisayarınızın işlem gücünü kullanarak, hatalı protein katlamaları sonucu oluşan hastalıklara tedavi oluşturmaya yönelik katkılar yapabilirsiniz. Meraklıları için, https://foldingathome.org/

Bu yazıyı, Aralık 2018’de Alzheimer hastalığı dolayısıyla kaybettiğimiz dedem Zeki Kocaman’a ithaf ediyorum.

Bilimle kalın.

Bilimsel gelişmelerden anlık haberdar olmak için Telegram kanalımıza abone olabilirsiniz.

Kaynakça

  1. Hardy, The Relationship between Amyloid and Tau, doi:10.1385/JMN:20:2:203
  2. Kojori-Wang, β-Amyloid accumulation in the human brain after one night of sleep deprivation, doi: 10.1073/pnas.1721694115
  3. Abbott-Pizzo, The role of brain barriers in fluid movement in the CNS: is there a ‘glymphatic’ system?, doi:https://doi.org/10.1007/s00401-018-1812-4
  4. Wisniewski T, Frangione B (February 1992). “Apolipoprotein E: a pathological chaperone protein in patients with cerebral and systemic amyloid”. Neuroscience Letters. 135 (2): 235–38. doi:10.1016/0304-3940(92)90444-CPMID1625800.
  5. Jiang Q, Lee CY, Mandrekar S, Wilkinson B, Cramer P, Zelcer N, Mann K, Lamb B, Willson TM, Collins JL, Richardson JC, Smith JD, Comery TA, Riddell D, Holtzman DM, Tontonoz P, Landreth GE (June 2008). “ApoE promotes the proteolytic degradation of Abeta”. Neuron. Cell Press. 58 (5): 681–93. doi:10.1016/j.neuron.2008.04.010PMC2493297
  6. Packard MG; Knowlton BJ (2002). “Learning and memory functions of the Basal Ganglia”. Annu Rev Neurosci. 25 (1): 563–93. doi:10.1146/annurev.neuro.25.112701.142937
  7. Lundstrom BN, Petersson KM, Andersson J, Johansson M, Fransson P, Ingvar M (2003). “Isolating the retrieval of imagined pictures during episodic memory: activation of the left precuneus and left prefrontal cortex”. NeuroImage. 20 (4): 1934–43. doi:10.1016/j.neuroimage.2003.07.017hdl:11858/00-001M-0000-0013-39A9-EPMID14683699.