Miyelin kılıfı sinir sistemini izole etmeye yardımcı olur ve optimum bilişsel işlev ve beyin sağlığı için hayati önem taşımaktadır. Bu yazıda miyelin kılıfının tanımı, işlevi veya dismiyelinasyonu ile ilişkili hastalıklar bilgiler bulunmaktadır.
Miyelin Kılıf Nedir?
Miyelin kılıfı, sinir hücrelerinin aksonlarını (projeksiyon) saran yağ ve proteinlerden yapılmış bir örtüdür. Nöronları yalıtır, böylece elektrik sinyallerini daha hızlı ve daha verimli gönderebilirler. Bu beyin sağlığını ve sinir sistemi fonksiyonunu desteklemektedir. İşte miyelin hakkında bazı gerçekler:
• Yaklaşık % 80 yağ/kolesterol ve % 20 protein.
• Bir tür glial hücrenin (oligodendrosit – CNS, Schwann hücresi – PNS) bir büyümesi veya uzantısı olarak kabul edilir.
• Ergenlik döneminde ve hatta 20’li yaşlarımızın başlarına kadar büyümeye devam eder.
• Miyelinli aksonlar görünüşte beyazdır, dolayısıyla beynin beyaz madde terimi.
Fonksiyonu
Miyelin, aksondan diğer nöronlara bilgi göndermek için gerekli olan aksiyon potansiyellerinin iletimini geliştirir. Miyelin kılıfı nöronlardaki impuls hızını arttırır. Yer ve enerji tasarrufu sağlarken sinirlerdeki iletimi kolaylaştırmaktadır. Miyelin elektrik akımının aksondan çıkmasını önlemeye yardımcı olur. Uzun mesafelerde etkili iletişimi sağlayarak daha büyük gövde boyutlarına izin vermektedir.
Bebekler doğduğunda, sinirlerinin çoğunda olgun miyelin kılıfları yoktur. Sonuç olarak, hareketleri sarsıntılı, koordinasyonsuz ve gariptir. Bilim adamları, miyelin kılıfları geliştikçe hareketlerin daha pürüzsüz, daha maksatlı ve daha koordineli hale geldiğini düşünmektedir. Araştırmalar miyelinasyonun çocukların bilişsel performansını artırabileceğini ve büyüdükçe ve geliştikçe iyileştiğini göstermektedir. Ek olarak, bir periferik lif koptuğunda, miyelin kılıfı, boyunca yeniden büyümenin meydana gelebileceği bir yol sağlamaktadır. Miyelin kılıfı, nöronların hareket potansiyellerini gerçekleştirmesini ve iletim hızlarını arttırmasını sağlar.
Miyelinasyon Ne Zaman Durur?
Araştırmacılar miyelinasyonun çocukluk çağında en belirgin şekilde gerçekleştiğini düşünmektedir, ancak bazı beyin görüntüleme çalışmaları 55 yaşına kadar ve muhtemelen yaşam boyunca devam edebileceğini düşündürmektedir.
Oligodendrositler ve Schwann Hücreleri
Oligodendrositler ve Schwann hücreleri, miyelini üreten, koruyan ve onaran hücre tipleridir. Schwann hücreleri normalde periferik sinirlerde (beyin dışında) miyelin üretir, ancak gerektiğinde beyne girebilir. Öte yandan oligodendrositler sadece beyinde bulunur. Hem yaralı hem de sağlıklı yetişkin beyinlerinde yeni miyelin oluşumundan sorumludurlar.
Miyelin Kaybı veya Hasarı ile İlişkili Belirtiler ve Koşullar
Demeyelinizasyon
Demiyelinizasyon miyelin hasarı veya kaybını ifade eder. Nöronlar arasındaki sinyalleri bozar ve çok çeşitli nörolojik semptomlara neden olabilir. Bunlar periferik (beynin dışında) veya merkezi (beyin ve omurilikte) nöronların etkilenip etkilenmediğine ve ne ölçüde etkilendiğine bağlıdır.
Belirtileri: Semptomlar hastadan hastaya farklılık gösterir ve spesifik demiyelinizan bozukluğa bağlı olarak farklı sunumlara sahiptir. Merkezi sinir sistemini etkileyen en yaygın demiyelinizan bozukluk Multipl Sklerozdur. Bu nedenle, burada gösterilen semptomlar yaygın olarak demiyelinizan bozukluklarla ilişkilidir ve bu liste ayrıntılı değildir. En önemli adım, doğru tanı ve tedavi almak için uzman bir doktora danışmak gerekir. Belirtiler şu şekildedir:
• Sadece bir gözü etkileyebilecek bulanık görme
• Çift görme
• Görme/işitme kaybı
• Bacaklarda, kollarda, göğüste veya yüzde karıncalanma veya uyuşma (nöropati) gibi garip hisler
• Kas Güçsüzlüğü
• Konuşma bozukluğu ve hafıza kaybı dahil bilişsel işlev bozukluğu
• Isı hassasiyeti
• Beceri kaybı
• Hareket ve/veya dengeyi koordine etme zorluğu
• Bağırsak hareketlerini ve/veya idrara çıkmayı kontrol etme zorluğu
• Yorgunluk
• Kulak çınlaması
Demiyelinizan bozuklukların belirtileri, altta yatan nedene bağlı olarak kişiden kişiye değişen karmaşık görsel ve duyusal değişiklikleri içerir.
Demiyelinizan Bozukluklar
Multipl skleroz en yaygın demiyelinizan hastalıktır. Multipl sklerozun nedeni bilinmemekle birlikte, birçok katkıda bulunan faktör önerilmiştir. Aşağıdakiler daha nadir görülen demiyelinizan bozukluk tipleridir:
• Akut yayılmış ensefalomiyelit
• Akut hemorajik lökoensefalit
• Nöromiyelit optik
• Kronik inflamatuar demiyelinizan polinöropati
• Santral pontin miyelinozu
• Lökodistrofi gibi kalıtsal demiyelinizan hastalıklar
• Charcot-Marie-Tooth hastalığı
• Adrenolökodistrofi ve adrenomiyelonöropati
• Leber kalıtsal optik nöropati
• Progresif multifokal lökoensefalopati
Birçok demiyelinizan bozukluğun kesin nedeni genellikle bir muammadır. Bilim, viral bir enfeksiyondan veya viral enfeksiyona karşı aşılamadan sonra bazı primer demiyelinizan bozuklukların geliştiğini ileri sürmektedir. Bazı araştırmacılar bunun bir virüsün veya başka bir maddenin bir şekilde bağışıklık sistemini vücudun kendi dokularına (otoimmün reaksiyon) saldırması için tetiklemesi nedeniyle olabileceğini varsaymaktadır. Otoimmün reaksiyon, miyelin kılıfına ve altındaki sinir lifine zarar veren iltihaplanma ile sonuçlanır. Bununla birlikte, bu hipotez sadece spesifik, nadir demiyelinizan bozukluklar için geçerlidir. HIV enfeksiyonu ayrıca miyelin hasarı dahil beyaz cevher anormalliklerine neden olabilir. Multipl skleroz en yaygın demiyelinizan hastalıktır. Miyelin kılıfında aşamalı kayıplara neden olur.
Genetik Miyelin Kılıf Bozuklukları
Miyelinin bazı genetik bozuklukları şunlardır:
• Adrenolökodıstrofi
• Tay-Sachs hastalığı
• Niemann-Pick hastalığı
• Gaucher hastalığı
• Hurler sendromu
• Canavan hastalığı
• Charcot-Marie-Tooth hastalığı
• Krabbe’nin lökodistrofisi
• Fenilketonüri
Araştırılmış Diğer Kötü Koşullar
Demiyelinizan bozuklukların yanı sıra, sınırlı çalışmalar aşağıdaki bozuklukları beyaz maddeye veya miyelin kaybına veya hasarına bağlamıştır:
• TSSB
• DEHB
• Depresyon
• Kronik
• Yorgunluk Sendromu
• Şizofreni Alzheimer hastalığında hafif bilişsel bozukluk
• Travmatik beyin hasarı
• Tourette sendromu
• Ton sağırlığı
• Patolojik yalan
• Guillain-Barré sendromu
• Diyabet
• Beslenme yetersizlikleri (B12 eksikliği gibi)
• Kurşun, karbon monoksit veya tesbih gibi ölümcül bitkilerle zehirlenme
• İlaçlar (tüberkülozu tedavi etmek için kullanılan antibiyotik etambutol gibi)
Bazı teorilere göre, beyindeki azalmış beyaz madde bazı beyinle ilgili durumlara katkıda bulunan bir faktördür. Ayrıca, bilim adamları belirli koşulların beyaz madde azaltımlarından kaynaklandığı düşünülmektedir. Diğer zamanlarda bilim, belirli koşulların kendilerinin beyaz cevher azaltımına neden olabileceğini öne sürmektedir. Bununla birlikte, bu bağlantıların çoğu tamamen araştırma amaçlıdır ve destek olarak büyük ölçekli insan verilerine sahip değildir. Ayrıca, bu koşullara odaklanan çalışmaların çoğunluğu sadece dernekler ile ilgilidir, yani bir sebep-sonuç ilişkisi kurulmamıştır. Örneğin, depresyonun belirli beyin bölgelerinde (miyelinden oluşan) değişen beyaz madde ile bağlantılı olması, depresyonun miyelin hasarından kaynaklandığı anlamına gelmez. Bu tür iddialarda bulunmak için veriler bulunmamaktadır.
Ayrıca, bir çalışma zayıf miyelinasyonun depresyona katkıda bulunduğunu bulsa bile, miyelinin tek nedensel faktör olması pek olası değildir. Depresyon gibi karmaşık bozukluklar her zaman bir kişiden diğerine değişebilen beyin kimyası, çevre, sağlık durumu ve genetik gibi birçok olası faktörü içermektedir. Bu nedenle, bu bozukluklar ile miyelin veya beyaz cevher anormallikleri arasındaki ilişkiyi belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Miyelin kaybı, küçük ölçekli deneysel çalışmalarda birçok bozuklukla (DEHB ve TBI dahil) bağlantılıdır; büyük ölçekli araştırmalara ihtiyaç vardır.
Multipl Sklerozda Miyelin Ne Olur?
Multipl skleroz, kişinin bağışıklık sisteminin miyelin kılıfına veya onu koruyan hücrelere saldırdığı otoimmün bir durumdur. Miyelin bozulmaya devam ettikçe denge bozukluğu ve biliş gibi belirtiler ortaya çıkabilir. Bilişsel bozukluk, multipl skleroz hastalarının%40 ila 65’inde görülür. Eksiklikler tipik olarak karmaşık dikkat, bilgi işlem hızı, (epizodik) bellek ve yürütücü işlevlerdir. Miyelin kaybı, sinirler boyunca sinyallerin iletimini bozabilir veya durdurabilir ve sonunda sinir gruplarının solmasına neden olabilir. Bazı bilim adamları, inflamatuar sitokinlerin miyelinasyonu azalttığına inanmaktadır.
Miyelin ve Zekâ
Bilim, miyelinin beyin için bir tür ince kablo olarak çalıştığını keşfettiğinden, nöronlar arasında yüksek hızlarda elektrik sinyallerinin taşınmasına yardımcı olmuştur, bazı bilim insanları zekanın belirlenmesinde kritik bir rol oynayabileceğini öne sürmektedir. Miyelin, sinyallerin daha hızlı seyahat etmesine izin verdiğinden, araştırmacılar beynin bir bütün olarak daha iyi çalışabileceğini düşünüyor. Miyelin ile kaplanmış sinir liflerinin normal bilişsel işlevi, öğrenmeyi ve IQ’yu desteklediğini bilinmektedir. Fakat henüz yeterli çalışma yoktur.
Miyelin ve zekâ gibi beyin faktörleri arasında bağlantı bulmaya çalışan çalışmaların tutarsızlıklara ve kusurlara sahip olması gerektiğini bilmek önemlidir. İstihbarat karmaşık bir özelliktir ve çoğu çalışma sadece olası bağlantılara işaret edebilir. Ancak pek çok faktör çeşitli yönlerini şekillendirmek için etkileşime girer: genel, sözel, matematiksel, duygusal ve diğer zekâ türleridir. Miyelin aksonlar aracılığıyla dürtü iletiminin hızını kontrol eder ve uzak beyin bölgeleri arasındaki dürtü trafiğinin senkronizasyonu optimal zihinsel performans ve öğrenme için kritik gibi görünmektedir.
Sınırlı çalışmalar, uygun beyin bölgelerinin miyelinasyonunun okuma, kelime dağarcığı geliştirme ve yürütme karar verme yeterliliği gibi belirli bilişsel işlevlerin gelişimi ile örtüştüğünü göstermektedir. Yirmili yaşların başlarına kadar ön beyin eksik miyelinasyonu, ergenlikte zayıf karar verme becerileri için nörolojik bir temel olarak önerilmiştir, ancak bu ilişki tartışmalıdır. Küçük çalışmalar, normal bilişsel gelişimdeki bireysel farklılıklar, IQ, okuma becerileri, çalışma belleği ve müzikal yeterlilik arasında, bu görevlere aracılık eden belirli beyin bölgelerinde beyaz cevher farklılıkları ile bir ilişki olduğunu ileri sürmektedir. Bu bağlantıyı açıklığa kavuşturmak için gelecekteki büyük ölçekli çalışmalara ihtiyaç vardır.
Başka bir küçük çalışmada, belirli bölgelerdeki beyaz cevher seviyeleri de aritmetik yetenek, reaksiyon süresi ve bilişsel kontrol ile ilişkilendirilmiştir. Piyano çalmak gibi karmaşık becerilerin öğrenilmesine, müzik performansında yer alan beyin bölgelerinde artan beyaz madde eşlik ediyor gibi görünmektedir. Beyaz madde, her bireyin enstrümanı uyguladığı saat sayısıyla orantılı olarak artmıştır, bu da belirli beceriler kazandığında beyaz cevher artışını göstermektedir. Bununla birlikte, bu tür çalışmaların yeni bir beceri öğrenmenin miyelinasyonu doğrudan etkileyip etkilemediğini belirlemeyi zorlaştıran sınırlamaları vardır.
Birkaç çalışma, beyaz cevher hacmi ile zekâ arasında tüm beyin beyaz cevher hacmi düzeyinde ve ayrıca belirli beyaz cevher bölgelerinde pozitif bir korelasyon olduğunu göstermiştir. Ek olarak, araştırmacılar prefrontal beyaz cevher hacminin insanlarda insan olmayan primatlara göre orantısız olarak daha yüksek olduğunu öne sürmektedir. Doğrulanmamış bir teori, bir insan ne kadar miyelinin varsa, bilişsel kapasitelerinin o kadar yüksek olduğunu söylüyor. Her ne kadar makul olsa da, bu teori oldukça belirsizdir.
Özetle, beyaz madde ve miyelin sınırlı, küçük çalışmalarda zekanın aşağıdaki yönleriyle ilişkilendirilmiştir:
• Çalışan bellek
• IQ
• Sözel yetenek
• Reaksiyon süresi
• Bilişsel kontrol
• Müzik yeteneği
• Dikkat
• Aritmetik kapasiteler
Ancak, net sonuçlar çıkarabilmemiz için daha büyük ve daha iyi tasarlanmış çalışmalara ihtiyaç vardır.
Miyelin kılıfı, beyin hücrelerini saran ve yüksek hızda sinyal göndermelerini sağlayan koruyucu bir kaplamadır. Demiyelinizasyon, miyelin kılıfının kaybına veya hasarına karşılık gelir. En yaygın demiyelinizan bozukluk multipl sklerozdur, ancak diğer birçok bozukluk demiyelinizasyon ile ilişkilendirilmiştir. Demiyelinizan bozuklukların belirtileri arasında karmaşık görsel, duyusal ve diğer nörolojik değişiklikler bulunur. Bu belirtiler altta yatan nedene bağlı olarak kişiden kişiye değişir. Doğru bir teşhis ve tedavi almak için bir doktora görünmek önemlidir.
Kaynakça:
britannica.com
brainfacts.org
sciencedirect.com
Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu