Beynimizde Yaşayan Yararlı Bakteriler Olabilir Mi?

İnsan vücudunun, hatta organizmaların tamamının aslında iş birliği içerisinde olan hücre toplulukları olduğunu biliyoruz. Bu hücre toplulukları arasında yaşayan sayısız mikroorganizma var. Hatta bazı araştırmalara göre kendi hücrelerimizin sayısı kadar, vücutta yaşayan mutualist veya kommensalist bakteri var! Elbette sadece bakteriler değil, mantarlar, virüsler ve protozoonlar de bizimle birlikte yaşar. Bu canlılar ne kadar sağlıklı olursa, organizma da o kadar sağlıklı olur.

Bu canlılar başta bağırsak olmak üzere, özellikle gastrointestinal (sindirim ve boşaltım) sistemimizde yaşarlar. Hatta "ikinci beyin" tanımı bağırsağa bu yüzden verilir. Çünkü içerisindeki mikroorganizmaların haberleşmesi ile nöronlar tarafından beyne sinyal iletilebilir. Böylece kişinin duygu durumu değişebilir. Bakterilerin konuşmasına quorum sensing veya quorum algılama denir. Bu konu hakkındaki yazımıza buradan ulaşabilirsiniz.

Science

Neuroscience dergisinde yayımlanan bir araştırmada ise nörolojik anlamda sağlıklı bir insanın beynindeki yüksek çözünürlüklü (TEM) görüntüleme yöntemi sayesinde bakterilerin kan damarı yanında görüntülenmesi sağlandı!

Bildiğiniz gibi beyin filtreleme açısından son derece seçicidir. Bu yüzden kan beyin bariyeri (KBB) kolay kolay geçilemez. Normalde geçmemesi gerekmesine rağmen KBB'yi geçen maddeler, menenjit (beyin zarı enfeksiyonu) gibi ciddi tıbbi sorunlar yaratır.

Yukarıdaki fotoğrafta, her nasılsa, hiçbir sorun yaşamadan bakterilerin o bölgeye ulaştığı görülüyor. Elbette bu çalışma henüz başlangıç olduğu için üzerinde kesin bir tanıya varmak zor. Fakat oldukça ilginç, bilimsel soruların doğmasını sağlayabilir.

Elbette bu fikir eskiden de mevcuttu. Hatta birçok bilim insanı bu konu hakkında önemli çalışmalar yapmıştır. Makrofajlar ile lenfatik sistem yoluyla beyin bölgesine taşındığı biliniyordu. Fakat elektron mikroskobu ile ilk doğrudan gözlem olması, bu çalışmayı özel kılmaktadır.

Şunu belirtmekte fayda var: Alınan histolojik görüntü bir kadavraya (eğitim/inceleme amacı ile kullanılan ceset) ait. Yani bakteriler bedene sonradan dahil olmuş veya savunma sisteminin işlevini sonlandırması sonucu beyne ulaşmış olabilirler. Yine de şu ana kadar sayısız kadavrada incelendi; fakat bu şekilde herhangi bir gözlem yapılamamıştı.

O zaman soru şu: Ölümden sonra bağırsaklarımızdaki bakteriler kan yolu ile kısa sürede beyne ulaşabilir mi? Bu hipotezi test etmek için fareler üzerinde bir araştırma hazırlanmış ve ölümden sonra farelerde beyne ulaşan herhangi bir bakteri türü tespit edilememiştir.

İşin ilginç tarafı, beyinde görüntülenen bakterilerin, RNA sekanslama sonucu bağırsaklarımızda oldukça yaygın görülen Firmicutes, Proteobacteria, and Bacteroidetes şubelerine ait olduğu tespit edilmiştir. Fakat oraya nasıl ulaştıkları kesin olarak bilinmiyor. Bağırsaktan, sinir uçlarından veya doğrudan hava yolu ile burundan ulaşmış olabilirler mi? Ayrıca zararlı veya yararlı bakteri oldukları hakkında herhangi bir bilgi de yok. Zira bir kadavra üzerinde inceleme yapılıyor.

Loyola Medicine

Peki neden şimdiye kadar herhangi bir beyin kesitinde görülmediler? Çünkü nadiren bir postmortem (ölüm sonrası) beyin, elektron mikroskobu altında incelenir. Bakteriler de fazlası ile küçük olduklarından dolayı, ışık mikroskobunda tespit edilmeleri çok zordur.

Şimdiye kadar Toxoplasma gondii türü parazitin beyinde herhangi bir ciddi hasar vermediği durumlar da olmuştur. Bu yüzden bakterilerin zararlı etkilerinin görülmemesi pek şaşırtıcı olmayacaktır. Kaldı ki birçok bakteri insan gibi büyük memeliler için zararsızdır.

Fakat bu çalışmanın, bilimsel anlamda devrim niteliğinde bir keşif olacağı kesin. Belki de merkezi sinir sistemindeki bağışıklığı düzenliyorlar? Peki düşüncelerimiz ve davranışlarımız üzerinde etkileri olabilir mi? Zira beyindeki Herpes virüsü ile Alzheimer hastalığı arasında ilişki bulunmuştu. Ayrıca kedilerin Toksoplazmozis sonucu intihara meyilli hale geldikleri de biliniyor. Eğer böyle bir flora veya mikrobiyota varsa, bize etkileri ne olur? Belki de hiçbir etkisi olmaz - çünkü farkında değilizdir.

Dediğimiz gibi henüz böyle bir floranın sağlıklı bireylerde bulunup, bulunmadığı bilinmiyor. Şimdilik eldeki veriler, gastrointestinal sistemden beyin bölgesine, kan (lenf?) veya akson yolu ile ulaşmasına sıcak yaklaşıyor. Dolayısıyla beyin mikrobiyomu hakkındaki ilk gözlem diyebiliriz.

Elbette sadece kadavra üzerindeki bu çalışmadan kesin bir yargıya varılamaz. Çünkü kontaminasyon olması büyük olasılıktır. Devamını merakla bekliyor olacağız!