Bölümler | Kategoriler | Konular | Üye Girişi | İletişim
Lipit yapısındaki ilk hormon keşfedildi... Diyabet için umut ışığı olabilir mi?
Türk bilimadamı Prof. Dr. Gökhan Hotamışlıgil ve ekibi, diyabet ve karaciğer hastalıklarının tedavisinde kullanılabilecek yeni bir hormon keşfetti
İSTANBUL - Harvard Üniversitesi görev yapan Prof. Dr. Gökhan Hotamışlıgil ve ekibinin keşfettikleri “lipokin” isimli hormonun, diyabet ve karaciğer yağlanması gibi hastalıkları durdurabilecek özellikleri olduğu söyleniyor. Dünyanın önde gelen bilim dergilerinden Cell’de yayınlanan makaleye göre, “lipokin” hormonu yağ dokusundan salındıktan sonra kasları ve karaciğeri etkiliyor. Kas dokusunda, hücrenin insüline karşı hassasiyetini artırıyor, karaciğerde ise, yağ toplanmasını engelliyor. Prof. Dr. Hotamışlıgil, iltihaplanmayı da önleyen bu hormonun vücuttaki düzeyi yükseltilebilirse, diyabet gibi hastalıkları için önemli tedavi yaklaşımları geliştirilebileceğine dikkat çekiyor.
İnsülin hormonunun keşfinden beri, diyabet “şeker” metabolizmasının bozukluğu olarak bilinen bir hastalık. Aslında, diyabet hastalığının şeker metabolizması kadar yağ metabolizmasının da bozulduğu bir hastalık olduğu, yüz yıldır bilinen, fakat yeterince anlaşılamadığı için karanlık kalmış ve son derece önem taşıyan bir konu.
Harvard Üniversitesi Genetik ve Kompleks Hastalıklar Bölümü Başkanı Prof. Dr. Gökhan Hotamışlıgil, bu yüz yıllık soruya yeni yaptığı bir çalışmayla ışık tuttu. Hotamışlıgil ve yönetimindeki araştırma ekibi, deney farelerinde insülin ile eşdeğer etkilere sahip ve yağ asiti karakterinde olan yeni bir hormon türü keşfetti ve yağlar ile diyabet arasındaki gizemli ilişkiyi ortaya çıkardı.
Dünyanın önde gelen bilim dergilerinden Cell’de yayımlanan makale ve beraberindeki yorumlara göre, söz konusu hormon, diyabet ve şişmanlığın ve bunlara bağlı diğer hastalıkların çözümü için çok önemli bir aşama olarak görülüyor. Hotamışlıgil ile bu çalışma hakkında yapılan bir mülakatın sesli kaydına, Cell dergisinin web sitesinden ulaşılabiliyor:
http://podcast.cell.com/0919cell2008.mp3
Hotamışlıgil ve ekibi, bir yağ molekülü olan ve “lipokin” ismini verdikleri bu yeni hormonun, deneysel ortamda insülin direnci, diyabet ve “karaciğer yağlanması” gibi hastalıkları durdurabileceğini ya da tersine çevirebileceğini de bu çalışmalarında gösterdiler. Bilindiği gibi hormonlar, kana salgılanan kimyasal sinyaller olup, uzaktaki hücre ve organların çalışmasını düzene sokuyor. Lipokinler, lipidlerden, başka bir deyişle yağ asitlerinden oluşan hormonlar olarak tanımlanan yeni bir hormon türünün ilk örneği. Bütün diğer bilinen hormonlar, steroid ya da protein yapısında oluyor.
Hotamışlıgil’in yönetimindeki araştırmacılar, önceki deneylerinden, genetiğiyle oynanmış farelerin yağ dokusunda bulunan bir maddenin, karaciğer ve kas dokularındaki metabolizmanın çalışmasını düzenlemek üzere bir sinyal gönderdiğini biliyorlardı. Bilimadamları, bu mekanizmayı açığa çıkarmanın biyomedikal araştırmalar ve metabolik hastalıklar için önemli bir adım olacağını ve diyabetin bilinmeyen bir yüzünü aydınlatabileceğini belirlemiş ve bu gizemli molekülün peşine düşmüşlerdi.
Hotamışlıgil, ilk başta söz konusu mekanizmanın arkasındaki maddenin bir protein ya da peptid hormonu olduğunu düşündüklerini ve uzun yıllardır bu maddeyi aradıklarını söylüyor ve ekliyor: “Sonra bu maddenin yağ hücreleri tarafından kana salgılanan binlerce yağ asitinden biri olabileceğini fark ettik ve yağları taramaya başladık.”
Hotamışlıgil’in laboratuvarında çalışan araştırmacı Haiming Cao, bu özel yağ molekülünün kimliğini belirlemek için, “lipidomics” adı verilen yeni bir teknoloji platformunu geliştirdi ve kullandı. Bu platform, bir seferde yüzlerce lipidin eşzamanlı olarak tanımlanmasını sağlıyor. Bu teknolojinin geliştirilmesinde ve kullanılmasında Lipomics Technologies firmasından bilimadamları Michelle Wiest ve Steven Watkins ile de işbirliği yapan Hotamışlıgil ve ekibi, söz konusu mekanizmanın ortaya çıkarılması için geliştirilen, genetiği değiştirilmiş farelerde, yağ, kas, karaciğer dokularında ve kanda bulunan tüm lipidlerin haritasını çıkardı.
Bilimadamları, bu büyük çaplı ve çözünürlüklü verileri ve binlerce deneysel sonucu inceledikten sonra, genetiğiyle oynanmış farelerin yağ hücrelerinden salgılanan ve “lipokin” olarak sınıflandırdıkları bu yeni molekülü buldular. “C16:1n7-palmitoleate” adı da verilen bu hormon, yağ dokusundan salındıktan sonra kasları ve karaciğeri etkiliyor. Kas dokusunda hücrenin insüline karşı hassasiyetini artırıyor, karaciğerde ise yağ toplanmasını engelliyor. Araştırmacılar, buna ek olarak, söz konusu hormonun inflamasyonu (iltihaplanmayı) da durduğunu gösterdiler. Hotamışlıgil ve ekibi, önceki çalışmalarında, inflamasyonun metabolik hastalıklara neden olan en önemli faktör olduğunu göstermişler ve bu yeni sahayı açan buluşlar yapmışlardı.
Hotamışlıgil, bu yeni molekülü ortaya çıkarmak için, yağ molekülleri için taşıyıcı görevi gören proteinlerden yoksun genetik modeller geliştirdi. Bu proteinlerin ortadan kaldırılması, palmitoleate hormonunun kaslara ve karaciğere gönderdiği sinyallerde ani bir artışa neden oluyor. Kaslardaki ve karaciğerdeki artan insülin fonksiyonu, besin maddelerinin hücreler tarafından daha etkili bir biçimde emilmesini sağlıyor. Bunun neticesinde, deney hayvanları birçok metabolik bozukluğa karşı direnç gösterdi ve diyabet, kalp hastalığı ya da karaciğer yağlanması gibi herhangi bir hastalığa yakalanmadı. Hotamışlıgil ve ekibi, söz konusu sağlıklı metabolizmayı vücudun ürettiği bu yeni hormona bağladı. Bunun nedenlerini araştırdıklarında da yeni hayvan modelinde gıdalardan alınan yağın depolanmadığını ve bunun yerine, yağ hücrelerinin kendi yağ moleküllerini geliştirdiğini gözlemlediler. Başka bir deyişle, vücutta üretilen bu yağ, palmitoleate yapımını tetikliyor ve bütün vücudun metabolizmasının sağlıklı bir şekilde çalışmasını sağlıyordu.
Hotamışlıgil, “Tıpkı evde yapılan yemek gibi, vücudun da kendi kendine ürettiği yağın en iyisi olduğunu görüyoruz. Bu gözlemlerin ardından, kanda her seviyesi yükselen yağın zararlı olduğu görüşünü de artık kitaplardan çıkarmamız gerekecek,” diyor.
Bilimadamları, yaptıkları bu keşifle, sadece palmitoleate hormonunun vücuttaki etkilerini ortaya çıkarmakla kalmıyor, buna ek olarak bu hormonun vücutta üretilmesini nasıl sağlayabileceklerinin de yöntemlerini gösteriyorlar. Hotamışlıgil, konuyla ilgili olarak şunları söylüyor: “Hücrelerin kendi ‘iyi’ yağını üretmesi için kimyasal yollarla teşvik edilebileceklerine inanıyoruz ve bunun mümkün olduğunu bu çalışmada gösterebildik. Bu yöntemler insanlara uygulanabilir ve bu hormonun düzeyleri yükseltilebilirse, metabolizma için son derece avantajlı bir durum yaratılabilir ve daha önceden hiç öngörülmemiş tedavi yaklaşımları geliştirilebilir.”
Bilindiği gibi, dünya genelinde şişmanlık gittikçe yaygınlaşarak diyabet ve damar sertliği gibi metabolik hastalıkların süratle artmasına neden oluyor. Hotamışlıgil’e göre, palmitoleate etkisinin insanlarda da eşit derecede önemli olduğu ispatlanırsa, bu etkinin metabolik hastalıklara yönelik potansiyel bir tedavi olarak kullanılıp kullanılamayacağı hızla test edilebilecek. Hotamışlıgil, palmitoleate hormonunun doğal ürünlerde bulunabileceğini, ama şu anda saf halde var olmadığını belirtiyor ve ekliyor: “İnsanlarda bu hormonun düzeyleri ile metabolik hastalıklar arasındaki ilişkiyi inceliyoruz, diyet ya da ilaç yolu ile bu maddenin etkilerini ölçmeye hazırlanıyoruz.”
HOTAMIŞLIGİL
Prof. Dr. Gökhan S. Hotamışlıgil, 1986 yılında Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden mezun olduktan sonra Harvard Üniversitesi’nde uzmanlık çalışmalarını tamamlamış ve öğretim üyesi olarak göreve başlamıştır. Genetik ve Metabolizma Profesörü Hotamışlıgil’in Harvard Üniversitesi’nde bir araştırma laboratuvarı bulunmaktadır. Hotamışlıgil, yine bu üniversitede Genetik ve Kompleks Hastalıklar bölümünün başkanlığını yürütmektedir. Vücudun metabolizmasını denetleyen mekanizmaların incelendiği laboratuvarda, genetik bir özelliğin bir hücreden diğerine nakline, ayrıca metabolik dengenin moleküler ve genetik kontrol mekanizmalarına odaklanan biyokimyasal, moleküler ve genetik çalışmalar yapılmakta; insanlardaki metabolik hastalıklarda görülen belli anormalliklerin neden ve çözümleri araştırılmaktadır. Hotamışlıgil’in çalışmaları, günümüzde diyabet, şişmanlık, kalp hastalıkları, karaciğer yağlanması ve astım hastalıklarına yeni yaklaşımların geliştirilmesine yol açmış ve bu hastalıklara karşı hem akademi, hem de endüstride birçok ilaç geliştirme programına temel teşkil etmiştir.