Sadece 24 Saat Aç Kalmak, Kök Hücrelerin Yenilenmesine Yardımcı Oluyor

Bu çalışma, ‘aç kalma’ hapına bile yol açabilir.

On yıllar boyunca yapılan çok sayıda çalışma, sıkı ve düşük kalorili beslenme düzenlerinin; daha uzun ve daha sağlıklı bir hayatın anahtarı olabileceğini gösterdi.

Peki bunun sebebi ne? Aç kalmanın fareler üzerindeki etkilerinin incelendiği yeni bir çalışma, bu konuda bir cevap sunabilir gibi görünüyor. Araştırmacılar, kalori alımının sadece 24 saat kısıtlanmasıyla, bağırsaklarda bulunan kök hücrelerin yenilenmesini destekleyebilen metabolik bir dönüşümün başladığını buldular.

Bağırsaklara ait olan bu kök hücreler, biz yaşlandığımız zaman etkili bir şekilde yenilenemiyorlar. Bu hücreler, sağlıklı bir dokuyu sürdürmek ve hastalıklarla mücadele etmekte bize yardımcı oldukları için önem taşıyorlar. Bu yüzden söz konusu bulgular epey değer taşıyor.

MIT’de biyolog olan Ömer Yılmaz şöyle söylüyor: “Aç kalmanın bağırsak üzerinde pek çok etkisi var. Bunların arasında, enfeksiyonlar veya kanserler gibi bağırsağı vuran her türlü hastalıkta muhtemel kullanım alanları ve yenilenmeyi desteklemek de bulunuyor.”

“Bu çalışma, aç kalmanın; karbonhidratları kullanmaktan yağ yakmaya kadar, bağırsaktaki kök hücrelerde metabolik bir anahtarı ateşlediğine dair bulgular sağlıyor.”

Aç kalan farelerde desteklenmiş bağırsak organoidleri, sağda (Maria Mihaylova/Chia-Wei Cheng)

Çalışmada gerçekleşen bu dönüşüm, hücrelerin enerji kaynağı olarak karbonhidratlar yerine yağı tüketmesinden ibaret değildi. Dönüşümle birlikte hücrelerin işlevleri de arttı.

Araştırmacıların “bağırsağın yük beygirleri” olarak tanımladığı bağırsak kök hücreleri, genelde bağırsak astarını beş günde yeniliyor fakat metabolik dönüşümün faaliyete geçmesiyle, bu yenilenme hızlanabiliyor.

Yılmaz’ın takımı, laboratuvarda, 24 saat aç kalmış farelerin bağırsak kök hücrelerini aldı ve bunları bir kültür ortamında yetiştirerek, organa benzer bir tür ‘mini bağırsak’ olan ve organoid adı verilen hücre yığınları haline getirdi.

Bunu yaptıkları zaman, aç kalan farelerden alınan kök hücrelerdeki yenilenme kapasitesinin, aç kalmamış sıradan farelere göre iki kat yüksek olduğunu görmüşler.

Takım üyesi ve biyomedikal araştırmacısı Maria Mihaylova şöyle söylüyor: “Aç kalmanın, bağırsak bezeleri üzerinde organoid oluşturacak kadar büyük bir etkisi vardı. Organoid oluşumu, kök hücresinin yönlendirdiği bir süreç.”

“Bu şeyi hem genç farelerde hem de yaşlı farelerde gördük ve bu süreci yönlendiren moleküler mekanizmaları anlamak istedik.”

Takım cevabı bulmak için; aç kalan farelerin kök hücrelerinde yer alan mesajcı RNA’yı sıraladı ve aç kalmanın, peroksizom çoğaltıcı etkinleşik alıcı (veya PPAR) adı verilen kayıt etmenlerini faaliyete geçirdiğini, bunun da yağ asitlerinin metabolize edilmesiyle ilişkili genleri açtığını buldu.

Bu vakada gerçekleşen söz konusu etkinleşme, hücrelerin glukoz yerine yağ asitlerini yıkmasına sebep oldu ve aynı zamanda kendilerini yenileme becerilerini destekledi.

Araştırmacılar PPAR’ın etkinleşmesini engellediklerinde, yenilenme desteği sona erdi. Fakat takımın keşfettiği tüm şey bu değil.

Farelere, PPAR’ların etkilerini faaliyete geçiren ve GW501516 adı verilen bir molekül uygulandığında, farelerin aç kalmasıyla ortaya çıkan faydalı etkilerin bazıları yeniden oluştu.

Araştırmacılardan biri olan Chia-Wei Cheng şöyle söylüyor: “Bu da çok şaşırtıcıydı. Sadece bir metabolik güzergâhı faaliyete geçirmek, belirli yaş fenotiplerini tersine çevirmek için yeterli olmuştu.”

Bu metabolik anahtarın kapsamını ve işlevini tamamen anlamadan önce, araştırmacıların hâlâ araştırmaları gereken bir çok şey var. Üstelik bunun, insanlarda da farelerde olduğu kadar kolay şekilde idare edilip edilemeyeceği bilinmiyor.

Fakat bu çalışma, gelecekte bir şekilde hap veya başka bir ilaç tedavisi yardımıyla bu metabolik anahtarı faaliyete geçirme olasılığı sunuyor ve bizi bu olasılığa bir adım daha yaklaştırıyor. Belki de (sadece belki), hastaların aç kalması gerekmeden onların bağırsak sağlığını iyileştirebilir ve bu sayede daha uzun süre yaşamalarına yardımcı olabiliriz.

Bu sonuçlar henüz kesin olmayabilir, ancak hiç olmadığı kadar tutarlı görünmeye başlıyorlar.

Çalışmada yer almayan ve Utah Üniversitesinde biyokimyacı olan Jared Rutter şöyle söylüyor: “Yazarlar, güzel bir deney sahnesinde, bu metabolik değişimlere aç kalma olmaksızın sebep oluyorlar ve sistemi yıkarak benzer etkiler görüyorlar”

“Bu çalışma, beslenme ve metabolizmanın; hücrelerin davranışı üzerinde derin etkilere sahip olduğunu ve bu durumun hastalıklara yatkınlık sağladığını gösteren, hızlı bir şekilde büyüyen bir araştırma alanıyla uyum gösteriyor.”

Bulgular, Cell Stem Cell bülteninde sunuldu.

 

 

 

 

ScienceAlert

Bunları da okumak isteyebilirsiniz...

Bir cevap yazın

Abonelikle İlgili Konular İçin abone@doganburda.com

Eksik Sayılar İçin okurhizmetleri@doganburda.com

Müşteri Hizmetleri (212) 478 0 300

Danışma Hattı (212) 410 32 00

 

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir