Uzun zamandır süren bulmaca çözüldü: Bilim insanları kemik kütlesini iki katına çıkarabilen yeni bir hormon keşfetti… ‘Bu, çığır açacak bir gelişme!’

University of California San Francisco Parnassus Campus (UCSF - Kaliforniya Üniversitesi San Francisco Parnassus Kampüsü) ve University of California, Davis’teki (UC Davis - Kaliforniya Üniversitesi) araştırmacılar, emziren kadınların süt üretimi nedeniyle kalsiyum kaybına uğramalarına rağmen güçlü kemiklerini nasıl koruduklarına dair uzun zamandır devam eden bir gizemi çözdüler.

Araştırmacılar, emziren kadınlarda kalsiyum kaybına rağmen kemik gücünü koruyan Maternal Beyin Hormonu (CCN3) adlı bir hormon keşfettiler. Bu hormonun, potansiyel olarak osteoporozu tedavi edebileceği ve farklı demografik özelliklerdeki kırıkların iyileşmesine yardımcı olabileceği tahmin ediliyor.

Nature dergisinde yayımlanan sonuçlar, süt üretimini desteklemek için kemiklerden kalsiyum çekilmesine rağmen, emzirme döneminde kadınların kemiklerinin nasıl nispeten sağlam kaldığına dair uzun zamandır devam eden bilmeceyi çözüyor.

Çalışmanın yazarı ve UCSF'de hücresel moleküler farmakoloji profesörü olan Holly Ingraham, “Bu bulgularla ilgili dikkat çekici şeylerden biri, ne yazık ki biyomedikal araştırmalarda norm haline gelen dişi fareleri incelemiyor olsaydık, bu bulguyu tamamen kaçırabilirdik. Biyolojiyi tam olarak anlamak için hem erkek hem de dişi hayvanlara yaşam süreleri boyunca bakmanın ne kadar önemli olduğunu vurguluyor” dedi.

OSTEOPOROZ VE ÖSTROJENİN ROLÜ

Dünya çapında 200 milyondan fazla insan, sık sık kırıklara neden olabilen kemiklerin ciddi şekilde zayıflaması olan osteoporozdan mustarip. Kadınlar, normalde kemik oluşumunu destekleyen östrojen seviyelerinin azalması nedeniyle menopozdan sonra osteoporoz açısından özellikle yüksek risk altında. Emzirme döneminde östrojen seviyeleri de düşük oluyor, ancak bu dönemde osteoporoz ve kemik kırıkları çok daha nadir görülüyor, bu da kemik büyümesini östrojen dışında başka bir şeyin desteklediğini düşündürüyor.

Ingraham'ın laboratuvarı daha önce dişi farelerde, beynin küçük bir bölgesindeki seçili nöronlarda bulunan belirli bir östrojen reseptörünü bloke etmenin kemik kütlesinde büyük artışlara yol açtığını keşfetmişti. Kandaki bir hormonun süper güçlü kemiklerden sorumlu olduğundan şüpheleniyorlardı ancak o zamanlar bunu bulamamışlardı. Bu arayış dünya çapındaki pandemi sırasında daha da uzamıştı.

Yeni çalışmada, Ingraham ve ekibi bu kemik yapıcı hormon için kapsamlı bir arama gerçekleştirdiler ve sonunda CCN3'ü mutant dişilerde sorumlu faktör olarak belirlediler. Başlangıçta ekip bu sonuç karşısında şaşırdı çünkü CCN3 nöronlardan salgılanan bir hormonun tipik profiline uymuyordu.

Emziren dişi farelerde aynı beyin bölgesinde CCN3 bulduktan sonra şüpheleri ortadan kalktı. Bu seçilmiş nöronlarda CCN3 üretimi olmadan, emziren dişi fareler hızla kemik kaybetti ve bebekleri kilo vermeye başladı. Bu da hormonun emzirme sırasında kemik sağlığını korumadaki önemini doğruladı. Bu keşfe dayanarak, artık CCN3'e Anne Beyin Hormonu (MBH) diyorlar.

CCN3'ÜN TEST EDİLMESİ VE GELECEKTEKİ UYGULAMALARI

Genç yetişkin, yaşlı dişi ve erkek farelerde dolaşımdaki CCN3'ü artırma stratejileri uygulandığında, kemik kütleleri ve güçleri haftalar boyunca önemli ölçüde arttı. Tüm östrojenden yoksun veya çok yaşlı olan bazı dişi farelerde, CCN3 kemik kütlesini iki katından fazla artırabildi.

UC Davis'ten Dr. Thomas Ambrosi bu kemikleri test ettiğinde, dayanıklılıkları karşısında şaşkınlığa uğradığını söyledi, “Yüksek mineralli kemiklerin daha iyi olmadığı bazı durumlar vardır; daha zayıf olabilirler ve aslında daha kolay kırılabilirler. Ancak bu kemikleri test ettiğimizde, normalden çok daha güçlü oldukları ortaya çıktı” dedi.

Ambrosi, yeni kemik oluşumundan sorumlu olan kemiklerdeki kök hücreleri yakından inceledi ve bu hücrelerin CCN3'e maruz kaldığında yeni kemik hücreleri oluşturmaya çok daha yatkın olduklarını buldu.

Hormonun kemik iyileşmesine yardımcı olma yeteneğini test etmek için araştırmacılar, doğrudan kemik kırığı bölgesine uygulanabilen ve iki hafta boyunca CCN3'ü yavaşça serbest bırakan bir hidrojel yama oluşturdular. Yaşlı farelerde kemik kırıkları genellikle iyi iyileşmez. Ancak CCN3 yaması, kırık bölgesinde yeni kemik oluşumunu teşvik ederek kırığın genç bir şekilde iyileşmesine katkıda bulundu.

Ambrosi, "Başka hiçbir stratejiyle bu tür bir mineralizasyon ve iyileşme sonucu elde edemedik. Bunun peşinden gitmek ve potansiyel olarak CCN3'ü kıkırdak yeniden büyümesi gibi diğer sorunlar bağlamında uygulamak için gerçekten heyecanlıyız” ifadelerine yer verdi.

                                                              �* * * * *

‘TIPTA ÇIĞIR AÇACAK BİR GELİŞME’

Bu keşfi, “Tıpta çığır açacak bir gelişme” olarak değerlendiren Fizik Tedavi ve Rehabilitasyon Uzmanı Doç. Dr. Erdal Dilekçi ile yeni bulunan CCN3 hormonunu ve tedavisinde kullanılabileceği hastalıkları konuştuk.

Birçok kadında emzirme döneminde sonradan kendiliğinden geçen osteoporoz görülüyor. Öncelikle emzirme dönemi ve kemik erimesi bağlantısından kısaca bahseder misiniz?

Sağlıklı bireylerde kemik sağlığının korunması amacıyla özellikle D vitamini ve kalsiyum seviyelerinin belirli seviyelerde olması gerekmektedir. Bunun yan sıra kadınlarda östrojen, erkeklerde ise testosteron adı verilen cinsiyet hormonlarının seviyeleri de kemiklerin kırılmaya karşı dayanıklılığı açısından önemlidir. Bildiğimiz gibi kadınlarda gebeliğin özellikle son dönemi ile emzirme süreci kemik erimesi yani osteoporoz için riskli dönemlerdir. Gebelik sürecinde östrojen hormonunun azalması, bebeğin gelişimi ile kalsiyum ihtiyacının artması suçlanan faktörler iken, emzirme döneminde ise östrojen seviyelerinin yeterli düzeye ulaşmamasının ve süt üretimi nedeniyle artmış kalsiyum ihtiyacının osteoporoz gelişiminde önemli olduğu vurgulanmaktadır.    

Yeni keşfedilen CCN3 adlı hormon tam olarak nedir ve kemik erimesinin tedavisine nasıl yardımcı olabilir?

Dişi farelerin beyinlerinin bir bölümündeki nöronlardan salgılandığı tespit edilen CCN3 hormonu östrojen reseptörlerine bağlanarak kemiklerin sağlıklı olmasını sağlamaktadır. Bu hormona Anne Beyin Hormonu (MBH-Maternal Brain Hormone) adı verilmektedir.

CCN3, östrojen reseptörlerini kapatarak (bloke ederek) östrojen seviyeleri ve kalsiyum alımı düşük olan gebelerde dahi sağlıklı kemik dokusu elde etmeyi sağlamaktadır. Ayrıca kırık bölgesinde de bu hormonun kırık iyileştirmesi ve kemik sağlığı açısından ne kadar önemli olduğunu ortaya koymaktadır.

Bu keşif tıbbi anlamda nasıl yeniliklere kapı açıyor olabilir?

Mevcut bilgilerimizde kemik sağlığının sürdürebilmesi için cinsiyet hormonlarına özellikle kadınlarda östrojene ve kalsiyumun yeterli alımına ihtiyaç vardır. Yapılan deneylerde östrojen ve kalsiyum eksikliğine rağmen osteoporoz yani kemik erimesi görülmemesi çok değerli bir bilgi olarak karşımıza çıkmaktadır. Özellikle östrojen eksikliğinin suçlandığı postmenopozal yani menopoz sonrası kadınlarda görülen osteoporozun tedavisinde çığır açacak bir gelişme olarak değerlendirmekteyiz.

200 MİLYONDAN FAZLA İNSANDA KEMİK ERİMESİ VAR

Osteoporoz hem dünyada hem de ülkemizde ne sıklıkla görülüyor?

Günümüzde 200 milyondan fazla insanda kemik erimesi olduğu tahmin edilmektedir. Türkiye’de ise son yıllarda yapılan bir çalışmada 50 yaş üstündeki kişilerin dörtte birinde kemik erimesi saptanmıştır.  Bu rakamların 2050 yılında 50 yaş üstü kadınların üçte birinde ve erkeklerin ise beşte birinde osteoporoza bağlı kırık saptanacağı düşünülmektedir.

Osteoporoz sebepleri neler?

Kadın cinsiyet, 50 yaş üzerinde olmak, erken menopoza girme, erkeklerde testosteron eksikliği gibi sebepler değiştirilemeyen nedenler arasında gösterilmekle beraber; kötü beslenme, vücut kitle indeksinin düşük olması, yetersiz kalsiyum alımı, D vitamini eksikliği, sigara ve alkol kullanımı, hareketsiz (sedanter) yaşam tarzı ve bazı ilaçların kullanımı ise değiştirilebilir osteoporoz sebepleri olarak belirtilmektedir.

Bu hastalığın mevcut tedavileri nedir?

Osteoporoz tedavisi ilaç ve ilaç dışı tedaviler olarak iki şekilde sınıflandırılmaktadır. İlaç dışı tedaviler arasında kalsiyum ve D vitamininden zengin beslenme, egzersiz planlanması, sigara, alkol, şeker ve tuz alımının azaltılması yer almaktadır. İlaç tedavileri ise kemik yapımını azaltanlar ve artıranlar olarak sınıflandırılmaktadır. En sık kullanılan grup kemik yapımını azaltan ilaçlar olup yan etkileri, kullanım süreleri, hastada saptanan kırık riskinin durumuna göre ilaç tercihi yapılmaktadır.