Beyin ve Demir İlişkisi

Demir,yeryüzündeki yaşam için ihtiyaç olunan en bol metaldir. Demirin oksidasyon yeteneği, katalitik işlevlerini yerine getirmek isteyen birçok enzim
tarafından kullanılır. Bu nedenle demir; solunum, DNA replikasyonu ve hücre bölünmesi gibi zorunlu hücre fonksiyonları ile oksijen transportu, nöronların elektriksel uyarımı gibi özel hücresel fonksiyonlarda yer alan proteinler için vazgeçilmez bir yardımcı faktör olarak ortaya çıkmıştır. Demir, biyomoleküller üzerinde hasar meydana getirebilen, kolaylaştıracağı hayatı tehlikeye sokabilen güçlü bir oksidan görevi de görebilir. Vücutta demir seviyeleri, beslenmeyle alınan hassas demir miktarı ile korunur. Bununla birlikte, vücudun demir atılımı için özel bir fizyolojik mekanizması yoktur. Demir bu nedenle yaşla belirli dokularda birikme eğilimindedir. Beyin, demirin yaşla birlikte özellikle de patolojik olarak biriktiği önemli bir organdır [1].
Beyin, sağlığı ve gelişimi için demire ihtiyaç duyar. Sinapsların gelişmesi, miyelinizasyon süreci ve nörotransmitterlerin üretimi için demir-bağımlı enzimler ve proteinler gereklidir. Dahası beyin, hücresel solunumla ilgili demir bağımlı proteinlere enerjisel olarak bağımlıdır. Erken gelişme sırasında demir eksikliği, normal beyin gelişimini olumsuz yönde etkilemektedir. Bu durum zeka, algı, motor beceriler ve sosyal davranışlar dahil olmak üzere beyin fonksiyonunu olumsuz yönde etkilemektedir [17].

Hücresel hasar ve oksidatif stres ile ilişkili demir metabolizmasının düzensizliği, Alzheimer, Parkinson ve Huntington hastalıkları gibi çeşitli nörodejeneratif hastalıklarda ortak bir olay olarak bildirilmektedir [14]. Yaşlanmanın nörodejeneratif hastalıklar için ana risk faktörü olduğu kabul edilmektedir. Benzer şekilde, demir de yaşla beraber beynin çeşitli bölgelerinde birikir ve çeşitli nörodejeneratif bozuklukları ortaya çıkmasına yol açar [18, 19]. Bazı nörodejeneratif hastalıklar için tanı ve tedavi yaklaşımları oluşturulması için yapılan son çalışmalar, nörodejenerasyon ve ilgili oksidatif stres sürecinde demirin merkezi bir rol oynadığını düşündürmektedir [11].