Zekamızı "beta katenin"e borçluyuz

TÜBİTAK'ın Bilim Teknik Dergisi'nde yer alan bir araştırmada, insanlarla diğer canlılar arasındaki zeka farkının nereden kaynaklandığı ortaya konuldu. İnsan beynindeki kıvrımları ve bununla gelen zeka düzeyinin tek bir proteinden kaynaklandığı belirtilen araştırmada, "Beynimizdeki en büyük yapı olan ve zaman zaman "gri madde" diye de adlandırılan beyin kabuğu (korteks), zekamızın kaynaklandığı yer. Bu kabuğun geniş yüzey alanı, beynimizdeki yaklaşık 100 milyar sinir hücresinin (nöron) üçte ikisini barındırıyor. Bu kadar hücre, beyin kabuğunun, bir portakal kabuğundan yalnızca biraz daha kalın katmanında bulunuyor. Bu geniş yüzey, insan kafatasına sığabilmek için kendi üzerine katlanıyor ve insan beynine özgü, derin yarıklar ve sırtlar içeren o 'buruşuk' yapıyı oluşturuyor"denildi.

Beyin kabuğunun gelişiminin "nöron öncülleri" denen ve bölünerek sonunda nöronlara dönüşen hücrelere bağlı olduğunu ifade eden genetik bilimciler, "Öteki vücut hücrelerinin tersine, beyin hücreleri daha doğumdan önce bölünme sürecini tamamlayıp erginleşiyor" dediler.

Harvard Üniversitesi'nden sinir genetikçisi Christopher Walsh ve yardımcısı Anjen Chenn, beyin kabuğunun gelişiminde beta katenin adlı proteinin rolünü araştırdı. Bu proteinin birçok beden dokusunda bulunduğu ve tümörlerde de aktif hale getirildiğinin bilinmesine karşın, işlevi tam olarak belirlenememişti. Walsh ve Chenn, beta kateninin aktifleştirilmesinin beyin nöronları arasındaki sinyal iletişimini düzenleyip düzenleyemeyeceğini merak etmişler. Bunun için, öncü sinir hücrelerinde aşırı miktarda beta katenin kodlayan, gen aktarımlı bir fare soyu geliştirmişler. Walsh, fare beyinlerinin normalde kağıt gibi düz ve pürüzsüz olmasına karşın insan beyinlerinin, büyük bir tabakanın küçük bir alana sığdırılması gereği nedeniyle, ezilip buruşturulmuş bir gazete gibi son derece kıvrımlı olduğunu hatırlatıyor.

Araştırmacılar, gen aktarımlı denek fareleri gözlemlediklerinde, beta katenin proteininin yüksek düzeyde üretildiği farelerin beyin kabuklarının olağanüstü büyüdüğünü ve düz bir tabaka görünümü yerine, insanlardaki gibi kıvrımlı bir yapıya dönüştüğünü belirlemişler. Walsh'a göre korteks içinde beta katenin bir öncül hücreye bölünmeye devam etmesini ya da bölünmeyi durdurup bir sinir hücresi haline gelmesini söyleyen bir anahtar rolü oynuyor. Deneyde beta katenin kodlanmasının, hücrelerin bölünmeye devam etmesine ve böylece de korteksin büyümeyi sürdürmesine yol açtığı gözlemlenmiş. Araştırmacı, aynı mekanizmanın beta katenin aktifleşmesinin tümör gelişimiyle ilişkisini de açıklayabileceği düşüncesinde. Protein, hücrelerin bölünme temposunu yükseltmiyor; ama bölünmenin durmasını da önleyerek dokunun gereğinden daha hızlı büyümesine yol açıyor. Walsh, zeka geriliği vakalarında beyin korteksinin normalden çok daha küçük olması nedeniyle, beynin kıvrımlı değil, düz bir yüzeye sahip olduğuna işaret ediyor.