Gen biliminde Türk damgası

Çok yemek, uzun vadede insan sağlığını olumsuz etkiliyor. Aşırı vücut yağının, hatta yanlış beslenmenin, bağışıklık sistemini olumsuz etkileyerek ensülin direncine, tip 2 diyabete ve kalp hastalığına yol açtığı biliniyor. Öte yandan vücudun, her kahvaltı, öğle yemeği, akşam yemeği ve ara öğünü takip eden besin saldırısının ardından oluşan bağışıklık tepkisini ve inflamasyonu (iltihaplanmayı) önlemesi ve sağlıklı bir dengeyi muhafaza etmesi gerekiyor.

Harvard Üniversitesi Genetik ve Kompleks Hastalıklar Bölümü Başkanı Prof. Dr. Gökhan S. Hotamışlıgil tarafından yürütülen araştırmalar, yemeklerden sonra normal metabolik ve bağışıklık aktivitesini koordine eden bir koruyucu faktörü ortaya çıkardı. STAMP2 adı verilen molekül, en fazla, karın içi yağında üretiliyor. Burada, yemek yendikten sonra artıyor ve öğün aralarında düşüyor. Bu molekül, yağ hücrelerine besin saldırısıyla başa çıkmada yardımcı oluyor ve besinlerin vücutta tahribat yapan etkilerini ortadan kaldırıyor. Bu heyecan verici çalışma, 4 Mayıs'ta dünyanın en önde gelen bilimsel dergilerinden biri olan Cell'de yayımlanarak bilim dünyasına duyuruldu.

Sağlıklı diyetin sırrı STAMP2

STAMP2'nin yokluğunda, görünürde zararsız olan düzenli bir diyet bile hastalıklara yol açabiliyor ve fazla kilolu ya da obez kişilerde görülen tahribatın ve rahatsızlıkların ortaya çıkmasına sebep oluyor. Söz konusu rahatsızlıklar, kan şekerinin ve kan yağ düzeylerinin yükselmesi, ensülin direnci, karaciğerde yağlanma ve karın içi yağlarının artması şeklinde kendini gösteriyor. Metabolik sendrom olarak da bilinen bu değişiklikler, kalp hastalığı, tip 2 diyabet ve kanser dahil pek çok hastalık riskini artırıyor. Araştırmacılar ayrıca, STAMP2 olmadığında ya da normal kapasitede çalışmadığında, bağışıklık hücrelerinin, organları çevreleyen karın içi yağını istila ettiğini ve insanlarda obezite komplikasyonlarını tetiklediğine inanılan, düşük seviyeli kronik inflamasyona ve strese yol açtığını da buldular. Araştırmalar, STAMP2 molekülü sağlıklı çalışan deneklerde, aynı günlük normal sınırlar içinde alınan besinlere karşı bu tür bir reaksiyon gelişmediğini ve sağlıklı bir metabolik dengenin korunduğunu gösteriyor. Böylece, aldığımız gıdaların vücudumuzdaki moleküler adresi ortaya çıkarılmış oluyor ve insanlarda obezite komplikasyonlarını teşvik ettiğine inanılan düşük seviyeli kronik inflamasyona dair bazı yeni kanıtlar, öngörüler ve düşünce sistemleri ortaya çıkıyor.

Hotamışlıgil, konu hakkında şu açıklamayı yapıyor: "Vücudu yemek yediğimizde oluşan normal besin dalgalanmalarına karşı zararlı tepkiler vermekten alıkoyan bir mekanizma keşfettik. Tek bir fişi çekerek normal besin tepkisini bozabiliyor ve bu sinyalleri yağ hücresinde inflamasyonu tetiklemek üzere kanalize edebiliyoruz. Bu bize metabolik sorunlara doğru giden şişman insanlarda gördüğümüze benzer bir resim sunuyor. Bu nedenle, keşfettiğimiz molekül, günlük öğünlere ve atıştırmalara sağlıklı tepki verilmesini sağlıyor ve vücudun metabolik hastalıklara karşı bekçisi olarak işlev görüyor."

Obezite Alanında Önemli Bir Adım

Elde edilen sonuçlar, yine Hotamışlıgil'in araştırmalarının ürünü olan bir alanda, obezite, diyabet ve inflamasyon arasındaki bağlantılara ilişkin araştırmalarda önemli bir ilerleme anlamına geliyor. Hotamışlıgil ve ekibi, ekstra vücut yağının, düşük seviyelerde yara iyileştirici ve iltihabi moleküller salgılayabildiğini ve normal metabolizmaya kronik olarak müdahale eden, ilgili kompleks hastalıkların başlamasında payı olan ve hastalık nedeni unsurlarla savaşan bağışıklık hücrelerini harekete geçirebildiğini ortaya çıkardı. Kanıtlar, STAMP gibi bir molekülün düzgün çalışmadığı zaman bazı normal gıdaların bile her gün aynı şekilde hareket edebildiğini gösteriyor.

Uzun yıllardır besinlerin ve hastalığa neden olan unsurların hücrelerde belli yollar izledikleri varsayımıyla çalışmalarını sürdüren Hotamışlıgil, şöyle devam ediyor: "Ekstra yağ depoladığınızda ya da fazla enerji tükettiğinizde, vücutta normalde bağışıklık tepkisinin bir parçası olmayan bazı yerlerin stres ve inflamasyon belirtileri göstermeye başladığı çok iyi biliniyor. Kritik soru şu: Bu neden oluyor? Ya da farklı bir şekilde sorarsak: Bu durum neden normal koşullarda oluşmuyor? Tıp çevrelerini uzun yıllardır meşgul eden bu gizemli mekanizma, bu çalışmalarla ortaya çıkmış oluyor."

Hotamışlıgil ve ekip üyelerinden, projenin öncülüğünü yapan öğrencisi Kathryn Wellen, bir tür moleküler mekanizmanın, gıdaya verilen herhangi bir inflamasyon tepkisini aktif olarak önlemek ve besin maddelerinin hücrelere normal akışını sağlamak amacıyla, normal besin dalgalanmalarında etkili olabileceğini öne sürdüler ve bu varsayımı kanıtlamak için, söz konusu gizemli molekülün tabi tutulacağı bir dizi test önerdiler. Bu molekül, besinleri içine alan, yağ hücreleri gibi dokularda bulunuyor ve gerek besinle gerekse inflamasyonla ilgili işaretlere yanıt veriyor. Son olarak, molekülün yokluğu, dokuyu normal olmaktan çıkarıp hastalıklı bir hale sokuyor, normal hücre metabolizmasını zayıflatıyor ve bütün vücudun metabolizmasını bozarak hastalıklara yol açıyor.

30 bin molekül incelendi

Adaylar, 30 bin molekülün kapsamlı gen tanımının yapıldığı analizde ortaya çıktı. Vücuttaki genlerin tamamını kapsayan bu analizde, diyabet ilaçları ile tedavi edilen, genetik olarak şişman farelerdeki yağ ile ensülin direnciyle ilintili inflamasyon molekülünün eksik olduğu farelerdeki yağlar karşılaştırıldı ve gen haritaları 8 değişik senaryoda ortaya çıkarıldı. Tüm bu senaryolar sonunda yolların STAMP2 faktöründe birleştiği ve bu genin uyarıcı özelliği yüksek bir molekül olduğu görüldü. Hotamışlıgil ve ekibi, Oslo Üniversitesi'nde STAMP moleküllerini ortaya çıkarıp bunların işlevleri konusunda, özellikle de kanser alanında uzmanlaşmış olan Prof. Fahri Saatçioğlu ile de yoğun işbirliği yapıyor.

Çalışmaların ilerleyen safhalarında, bilimadamları, STAMP molekülünün insanlardaki en riskli yağ türü olan karın içi yağda ortaya çıktığını ve daha yüksek seviyede işlev gördüğünü buldular. Deney modellerinde, STAMP2 seviyeleri, yemeklerden sonra artıyor ve besinler öğütülüp aç kalındıktan sonra normal seviyesine dönüyor. Böylece, besin ögeleri hücrelere ulaştığında karşılarında bu molekülü buluyor ve bu molekülün gösterdiği yol haritasını takip ederek zararsız bir şekilde hücrelere yerleştiriliyor. Kilolar arttıkça, bu işlev dejenere oluyor ve çalışmaz hale geliyor. Bunun neticesinde de besinler hedeflerini şaşırarak vücuda tahribat vermeye başlıyor.

Araştırmacılar, ortaya koydukları bu varsayımı kanıtlamak için, STAMP2 molekülünün gen mühendisliği ile çıkarıldığı yeni bir genetik hayvan modeli yarattılar. Bunu takip eden ve 4 yıl süren araştırmalar, STAMP2'nin yokluğunun, şişman insanlardakine benzer inflamasyon tepkilerine ve metabolik sorunlara yol açtığını göstererek söz konusu varsayımı kesin olarak ispatladı.

Hotamışlıgil ve Wellen konu hakkında şu açıklamayı yapıyorlar: "Normal koşullarda, STAMP2 fonksiyonu, vücutta görünmez olabiliyor. Metabolik fonksiyonlar ve yağ hücresi inflamasyonu tamamen kontrol ediliyor ve sağlıklı sistem korunuyor. Başka bir deyişle, yediklerimiz neticesinde vücudumuzda neler olduğu tesadüflere bırakılmış değil ve sıkı bir şekilde kontrol ediliyor. Bu, çok yeni bir görüş."

Hotamışlıgil, keşfedilen bu mekanizmanın ardından, şimdi de bu yeni patikanın işleyiş şekli hakkında daha çok bilgi edinmeyi; bu bilgiyle, diyabet ve kalp hastalığı riski taşıyan insanların tespit edilip edilemeyeceğini, ayrıca obezite komplikasyonlarını azaltmaya yardımcı olacak ilaçların bulunup bulunamayacağını öğrenmeyi hedefliyor.