Harvard Üniversitesi bünyesinde genetik ve kompleks hastalıklar
üzerine araştırmalar yapan Sabri Ülker Metabolik Araştırmalar
Merkezi’nde Prof. Dr. Gökhan Hotamışlıgil yönetiminde çalışmalar
yürüten araştırma ekibi bu kez kolesterolün zararlı etkilerine karşı
hücreleri savunan Nrf1 molekülünün kahverengi yağ dokularının da
dejenerasyonunu önlediğini keşfetti.
Harvard Sabri Ülker Metabolik Araştırmalar Merkezi araştırma
ekibi, “metabolik muhafız” adını verdikleri Nrf1 molekülünün yeni bir
özelliğini daha keşfetti. Dünyanın en önemli bilim ve tıp
dergilerinden biri olan Nature Medicine'ın Mart sayısında yayınlanan
çalışma kahverengi yağ hücrelerinin görevini sağlıklı bir şekilde
yürütmesinde Nrf1 molekülünün kilit bir rol oynadığını tespit etti.

Atık yönetimi mekanizmasını Nrf1 yönetiyor

Obezite ve diyabet gibi kronik metabolik hastalıklar için yeni
korunma ve tedavi olanaklarının geliştirilmesi, hücreleri metabolik
stresten koruyan mekanizmaların belirlenmesinden geçiyor. Metabolik
dengenin bu mekanizmalar aracılığıyla güçlendirilip düzene sokulması
aynı anda birden fazla sağlık probleminin etkili şekilde önlenmesi ve
tedavisi ümidini taşıyor. Sabri Ülker Merkezi Başkanı Prof. Dr. Gökhan
Hotamışlıgil yönetimindeki araştırma ekibi de bu çerçevede önce
kahverengi yağ dokusunun korunmasında ve fonksiyonunda en anahtar
rolün protein atıklarının yok edilmesi olduğunu, ardından da bu
mekanizmanın yöneticisinin Nrf1 molekülü olduğunu keşfetti.
Kahverengi yağ dokusu dolaşımdaki şeker ve yağların yarısından
fazlasını tüketebiliyor
Memelilerde bilinen fonksiyonu soğuğa maruz kalındığında enerjiyi
ısıya dönüştürmek olan kahverengi yağ dokusu, bunu yaparken yüksek
düzeyde enerji ve gıda kullanıyor. Öyle ki, bu küçücük doku aktif hale
getirildiğinde dolaşımdaki şeker ve yağların yarısından fazlasını
tüketip sistemden çekebiliyor. Ancak bu süreçte kahverengi yağ
dokusunda protein atıkları birikerek tahribata neden oluyor. Maksimum
yoğunlukta çalışan bir makine gibi olan bu doku, işlevini yerine
getirebilmek için hücresel bakıma ve zehirli atıklardan kurtulmaya
ihtiyaç duyuyor.

Kahverengi yağ olağanüstü bir tedavi potansiyeline sahip

Sabri Ülker Merkezi ve Genetik ve Kompleks Hastalıklar
Departmanı’nda doktora sonrası araştırma görevlisi olarak görev yapan
ve projeyi yürüten Dr. Alexander Bartelt, kahverengi yağ dokusunun
büyüleyici bir biyolojik yapıya ve olağanüstü tedavi potansiyeline
sahip olduğunu belirterek “Ancak bu güçlü enerji tüketimi sırasında
ortaya çıkan atıklar nedeni ile yaşanan stresi idare etmek ve
fonksiyonunu sürdürmek için nasıl araçlar kullanılabileceği
bilinmiyordu” dedi.
“Kahverengi yağ hücrelerinin kapasite problemini çözmek ve
işlevsel olmalarını sağlamak için kullandıkları özel tertibi bulmaya
kararlıydık" şeklinde konuşan çalışmanın başyazarı Prof. Dr.
Hotamışlıgil, Sabri Ülker Merkezi araştırma ekibinin kahverengi yağ
dokusundaki bu oyunu protein yıkımından sorumlu “proteozom” olarak
bilinen bir mekanizmanın yönettiğini ortaya çıkardıklarının altını
çizdi.
Araştırma sonucu ortaya çıkan ilginç bir başka gözlem ise bu
protein yıkımına bağlı kahverengi yağ dokusunun metabolik uyum
sisteminin şişmanlık sırasında da bu hastalığa bağlı olarak büyük
oranda kaybolması oldu. Çalışmanın sonucunda araştırma ekibi
proteozomun soğuğa verdiği tepkinin ana düzenleyicisinin Nrf1 molekülü
olduğunu keşfetti. Araştırma ekibi bu mekanizmanın hastalıktaki rolünü
ise genetik mühendisliğiyle sadece kahverengi yağ dokusundaki Nrf1
genini silerek, kahverengi yağın ciddi stres ve inflamasyona
uğradığını, özelliğini kaybettiğini, düzgün çalışamadığını ve buna
bağlı olarak sistemik metabolik hastalığa neden olduğunu ortaya
çıkararak ispatlandı. Öte yandan şişman deneysel modellerde Nrf1
ifadesi veya veya proteazom faaliyeti arttırıldığında hem vücutta ve
dokularda yağ birikiminin hem de metabolik bozukluklar ve diyabetin
çarpıcı olarak düzeldiği görüldü.
Bu sonuçlar Sabri Ülker Merkezi araştırma ekibinin daha önceki
çalışmalarıyla birlikte ele alındığında NRF1'in, özellikle çetin
koşullarda metabolizmanın ana moleküler koruyucusu olduğunu ortaya
çıkardı. Prof. Dr. Hotamışlıgil, "Bu çalışma, yalnızca genel metabolik
dengenin korunmasında beklenmedik bir mekanizmayı tanımladığımız için
değil, özellikle obezite ve diyabet ilaçlarının geliştirilme
potansiyelini açığa çıkarması açısından da büyük bir adım" dedi.

Foreks Haber Merkezi ( haber@foreks.com )
http://www.foreks.com
http://twitter.com/ForeksTurkey