Ekmekte akrilamid tehlikesi

Konunun başlığını Ekmekte akrilamid tehlikesi olarak verdik ama akrilamid sadece yediğimiz ekmekte değil karbonhidrat içeren birçok gıdada bulunuyor. Bu yüzden bu makalede ekmek dışında diğer gıdalardaki tehlikeye de değineceğiz. Ama önce akrilamid nedir ve gıdalarda nasıl oluştuğu konusunda kısa bir ön bilgi vermemiz gerekiyor.

Akriamid nedir

Akrilamid, saf halde su, etanol ve eterde çözünebilen beyaz, kokusuz, toksik ve kanserojen bir maddedir. Akrilamid endüstride çeşitli kimyasal ajanlar kullanılarak üretilir ve kozmetikten atık su arıtmaya, plastik üretiminden cevher işlemeye kadar pek çok alanda yaygın olarak kullanılır. Bunların dışında moleküler biyoloji ve genetik laboratuvarlarında DNA temizlemede de kullanılır.

Akrilamid gıdalara nasıl giriyor? 

Gıdalarda akrilamidin varlığı ilk olarak Nisan 2002’de İsveçli bilim insanları tarafından keşfedildi ve bilimsel bir makale ile dünyaya duyuruldu (1). Ancak gıdalardaki akrilamidi en aza indirgemek kolay değil, çünkü akrilamid herhangi bir kimyasal gibi gıdalara dışarıdan insan eliyle eklenmiyor, aksine gıdaların hazırlaması esnasında kimyasal bir tepkimenin sonucu olarak kendiliğinden ortaya çıkıyor. İşin kötüsü akrilamid bu gıdalara güzel bir bronzluk, iştah kabartan güzel bir koku ve lezzet de veriyor. Yani yüksek sıcaklık sonucu oluşan bu ölümcül reaksiyon bize birbirinden lezzetli zehirler sunuyor.

Konuyu biraz açalım: Ekmek, patates, kahve gibi gıdalarda şeker ve asparajin* bulunur. Eğer bu gıdalar yüksek sıcaklıkta pişirilirse, şeker asparajin tarafında akrilamide dönüştürülür. Yani asparajin için „Gıdalar içerisinde bulunan öncü akrilamidtir“ diyebiliriz.

(Asparajin*: Proteinlerin yapı taşı olan 20 amino asitten biridir. Merkezi sinir sisteminin düzenli çalısmasını sağlar, yokluğu sinir ve asabiyet oluşumunu tetikler. Özellikle patates ve tahıllarda bol miktarda bulunur.)

Not: Yüksek ısıda pişirilen patates kızartması, cips ve kavrulmuş kahvede de yüksek miktarda akrilamid bulunduğu şimdiye kadar yapılan birçok araştırma ile birçok kez teyid edildi.

Hububatta akrilamid tehlikesi

Almanya’nın Baden-Württemberg eyaletinde buğday ekili üç alandan alınan 15 hububat çeşidi ile bu hububatlardan yapılan 150 ekmek çeşiti ve unlu mamülde asparajin nin ne oranda bulunduğu araştırıldı.

Sonuçlar şaşırtıcı: Analiz sonunda ekmeklik hububat çeşitleri arasında çok büyük farklılıklar olduğu, asparajin seviyesinin ortalama Kilogram/ Hububat-Unu başına 140 ila 850 miligram arasında değiştiği saptandı.

İri taneli buğdayda daha fazla asparajin var

Botanikteki ismi Triticum aestivum olan ekmeklik buğdayın iki yakın akrabası iri taneli Kavuzlu buğdayı (Triticum spelta) ile Gernik‘de (Triticum dicoccum) oldukça yüksek oranda asparajin olduğu tespit edildi.

Yine iri taneli başka bir buğday çeşidi olan Siyez’de de (Triticum monococcum) büyük farklılıklar kaydedildi. Siyez Unu‘nun kilogramında 550-840 miligram gibi oldukça yüksek sayılabilecek asparajin tespit edildi.

Tam tahıllı ekmekte daha fazla akrilamid var

Ekmeklerde yapılan analizlerde ise özellikle tahıllı ekmek ve kepekli ekmek başta olamak üzere pasta, bisküvi gibi her gün düzenli olarak tükettiğimiz birçok unlu mamulün içerisinde, unun çeşidine göre değişen oranlarda akrilamid olduğu tespit edildi. Gerek buğdayın cinsi gerekse buğdayın işlenme aşaması ekmekteki asparajin miktarını belirlemede önemli rol oynuyor.

Araştırmanın sonuçları, ince öğütülmüş ve beyaz undan yapılmış ekmekte en az, tam tahıllı ekmekte ise en fazla asparajin olduğunu gösteriyor. Yani şu ana kadar bildiğimiz Tam tahıllı ekmek sağlıklıdır efsanesi bir yerde geçerliliğini kaybediyor. 

Tam tahıllı ekmekte neden daha fazla akrilamid vardır?

Bu sorunun cevabını daha iyi anlayabilmek için buğdayın yapısına ve ekmeklik un çeşitlerine ve kısaca bir göz atmakta fayda var.

Un çeşitleri

Birçok mamülde olduğu gibi ekmeklik unda da belirli kriterlere göre belirlenmiş bir standart vardır. Ülkemizde kullanılan un standardı Alman standardına göre belirlenmiştir(DIN** 10355) (2). Buna göre Türkiye’de kullanılan ekmeklik un çeşitleri ; Tip 550, Tip 650, Tip 750, Tip 850 dir. (Bunların dışında Tip 1050, Tip 1200. Tip 1600 gibi çok iri taneli ekmeklik un çeşitleri de bulunmaktadır).

Buradaki numaralar 100 gr un yakıldığında elde edilen kül miktarını ifade etmektedir. Örneğin, Tip 550 undan 100 gram alınıp yakıldığında geriye 550 mg kül kalır ki, bu da 100 gram Tip 550 un içerisindeki 550 mg minaral olduğu anlamına gelmektedir. Numara arttıkça kül miktarı artarken unun rengi de beyazdan esmere dönüşür. Numara, aynı zamanda unun inceliğini de ifade eder.

(DIN**: Deutsches Institut für Normung).

Buğdayın yapısı

Gerek buğday, gerek arpa, gerekse yulaf tanesi yapı ve görev bakımından üç ana kısımdan meydana gelir.

Bunlar dıştan içe doğru şöyle sıralanmıştır:

  1. Kabuk/Kepek. (Kepekli ve tam tahıllı ekmeğin yapıldığı kısım. Esmer renktedir ve tanenin % 12’sini teşkil eder). 

Kepeğin hemen altında esmer renkte dört tabaka daha bulunmaktadır:

  • Perikarp
  • Tohum kabuğu
  • Aleurone
  • Alt Aleurone
  1. Endosperm. (Beyaz un yapılan kısım. Beyaz renktedir ve tanenin yaklaşık % 85’ini teşkil eder)
  2. Embriyo. (Bir sonraki yılda tohum olarak kullanılan kısım. Tanenin yaklaşık % 3’ünü teşkil eder) 

Asparajin nerede bulunur

Tahıldaki Asparajinin çoğu taneciğin oldukça dışında yer alan Aleurone Tabakasında bulunmaktadır. Eğer ekmeklik un Aleurone Tabakasından elde edilmişse hem unun rengi esmer olur, hem de fazla miktarda asparajin ihtiva eder.

Risk düşürülebilir

Ekmek seçiminde ve ekmek yapımında bazı şeylere dikkat ederek akrilamid oluşumunu yüzde 70’e varan oranda düşürmek mümkün. Örneğin, ekmeğin pişirilme sıcaklığının akrilamid oluşumunda belirleyici bir faktör olduğunu unutmamak gerek. Bu bağlamda gerek hububat, gerekse asparajin içeren diğer gıdaları düşük sıcaklıkta pişirerek akrilamid oluşumunu azaltabiliriz. Ayrıca yapılan araştırmalar akrilamid riskinin, pişirmeden önce de önemli ölçüde azaltılabileceğini gösteriyor. Mesela ekmeğin mayalanma süresini uzun tutularak hamur içerisinde bulunan asparajini azaltabiliriz. Bu da pişirme sırasında oluşacak akrilamid miktarının azalmasını sağlar.

Akrilamid ne kadarı zararsızdır?

Akrilamidin ne kadarının sağlık için riski oluşturduğu tam olarak bilinmiyor. Mevcut bilgiye göre, her dozun zararlı bir etkiye sahip olacağı varsayılıyor. Bu nedenle, mümkün olduğunca az alınması tavsiye ediliyor ve özellikle çocuklarda dikkatli olunması gerekiyor. Türkiyede besinlerdeki akrilamid seviyesini sınırlandıran herhangi bir yasal düzenleme yok ama AB genelinde ekmekler için tavsiye edilen bir kılavuz değer var o da 100 μg/kg dir. Bu değer beyaz ekmek için 50 μg/kg dır.

Sonuç

Buraya kadar anlatılanları özetleyecek olursak; Ekmek, patates, kahve gibi hemen hemen her gün düzenli tükettiğimiz gıda maddelerinde akrilamidin öncüsü olan asparajin bulunmaktadır. Asparajin tek başına bir tehlike değildir. Ancak yüksek sıcaklıkta toksik ve kanserojen bir madde olan akrilamide dönüşmektedir.

Tahıllı ekmekten vazgeçemeyiz

Arpa buğday, çavdar gibi tahılların dış katmanları, lifler, B grubu vitaminler, mineraller, proteinler ve daha birçok besleyici maddeyi içerir. Özellikle Aleurone tabakası tahıldaki proteinin yaklaşık % 30’ünü teşkil eden vitamin bakımından zengin bir kısımdır . Bu yüzden tam tahıllı ve kepekli ekmekten ve bu unlardan elde edilen mamullerden vazgeçemeyiz ama tam tahıllı ve kepekli ekmek yapımında, akrilamidin azaltılmasına yönelik bazı önlemler alabiliriz.

Gidalarda akrilamid oluşumunu azaltacak basit ama etkili önlemler

  • Pişirme sırasında çok yüksek ısıdan kaçınılmalı. Yüksek ısıda asparajin şekerle reaksiyona girerek akrilamid oluşturuyor. Uzmanlar patates kızartmasını 175 derecenin altında ve sadece üç ila dört dakika ile sınırlı tutmanın iyi bir çözüm olduğunu belirtiyorlar. Not: Fritözlerin sıcaklık göstergeleri çoğu zaman yanlış olduğu için sıcaklığın uzman mağazalardan alınan termometre ile kontrol edilmesi tavsiye ediliyor.
  • Kızartma yaparken fritöz 100 gramdan fazla doldurulmamalıdır.
  • İcerdiği nem nedeniyle yumuşak ve kalın patates kızartmalarında ince ve küçük olanlara göre daha az miktarda akrilamid vardır.
  • Evde hazırlanan yemeklerde gıdaların su kaybı engellenerek akrilamid oluşumu azaltılabilir. Bu yüzden fırınların sıcaklığı 200 dereceyi geçmemelidir. Eğer fırının havalandırması açık ise sıcaklık 180 derece ile sınırlandırılmalıdır. Ayrıca gıdaların içerisinde fazla nemin kaybolmasını engellemek için gıdalar büyük parçalar halinde hazırlanmalı ve mümkünse pişirme kağıdı kullanılmalıdır. Ayrıca pişirilen gıdaların üzerine mümkünse yumurta sarısı sürerek gıdaların sıvı kaybı önlenmelidir.
  • Patatesler serin ve karanlıkta saklanmalı, Kesinlikle buzdolabında saklanmamalı. Buzdolabında depolama, patateslerin içerisinde yüksek oranada şeker oluşmasına neden olur. Bu da pişirme sırasında akrilamid oluşumunu teşvik eder.
  • Çimlenmiş veya yeşil lekeli patatesler kullanılmamalıdır.
  • Gerek patates gerekse tahıl ekili alanlarda daha fazla kükürtlü gübre kullanılmalı.Kükürtlü gübre düşük akrilamid kontaminasyonuna katkıda bulunur.(3)
  • Ekmek hamuru normalden daha uzun süre mayalanmaya bırakılmalıdır. Ekmek mayası asparajini parçalayacağı için pişirme esnasında şekerin akrilamide dönüşmesi engellenir.(4)(5)(6)

Benzer konuda hazırlanmış diğer makaleler


Mehmet Saltuerk

++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++

Kaynaklar

  1. Science Communication and the Swedish Acrylamide “Alarm”
  2. DIN 10355 Mahlerzeugnisse aus Getreide – Anforderungen, Typen und Prüfung
  3. Formation of High Levels of Acrylamide during the Processing of Flour Derived from Sulfate-Deprived Wheat
  4. Assessing the variation and genetic architecture of asparagine content in wheat: What can plant breeding contribute to a reduction in the acrylamide precursor?
  5. 1H‐NMR screening for the high‐throughput determination of genotype and environmental effects on the content of asparagine in wheat grain
  6. Consumption of whole grains and cereal fiber and total and cause-specific mortality: prospective analysis of 367,442 individuals

Bu blogdaki makaleler bir başka yayın organında kaynak gösterilmeden yayınlanamaz, çoğaltılamaz ve kullanılamaz.

İktidarsızlığa sebep olan genetik bir mutasyon keşfedildi

İktidarsızlık, erkeklerin yaklaşık yüzde 10’una etkileyen en yaygın cinsel işlev bozukluklarından biridir. Prevalansaçısından erektil disfonksiyon yaşamın üçüncü on yılında % 2.3 iken, yaşamın yedinci on yılında % 53.4’e yükselmektedir.(1) Erektil disfonksiyon özellikle yaşlılıkta yaygın görülen bir durumdur. Yapılan bilimsel çalışmaların verileri 60 yaşındakilerin yaklaşık yarısı, 70 yaşındakilerin yaklaşık üçte ikisinin erektil disfonksiyon dan etkilendiklerini gösteriyor. (2)

İktidarsızlığa sebep olan birçok neden bulunmaktadır. Aşağıda ön bilgi amacıyla iktidarsızlığa sebep olan fiziksel, psikoloji, nörolojik sebepler ile ereksiyon nedir, iktidarsızlık nedir gibi konulara kısaca değindikten sonra iktidarsızlık ile ilgi yeni keşfedilen genetik bir mutasyon dan bahsedilecektir.

Prevalans*: prevalans hızı veya prevalans oranı, belirli bir nüfusta, belirli bir zaman dilimi içerisinde, çalışma kapsamında yer alan, belirli bir hastalık veya hastalıklara sahip tüm olguların oranıdır.(wp)

Ereksiyon nedir

Ereksiyon, kan damarlarının, sinir sisteminin, hormonların ve kasların birbiri ile uyumlu etkileşimi sonucu ortaya çıkan karmaşık bir mucizedir. Penisin, kendiliğinden veya cinsel uyarılma yoluyla sertleşmesi anlamına gelir ve cinsel ilişkinin normal tamamlanması için bir ön şarttır. (Not: Kadın klitorisi de ereksiyon yeteneğine sahiptir)

İktidarsızlık(Erektil disfonksiyon) nedir

Bilimsel adı impotentia coeundi olan iktidarsızlık yani erektil disfonksiyon, penisin cinsel ilişkiye girecek kadar sertleşmemesi sonucu oluşan bir sağlık sorundur. Birçok vakada cinsel istek(libido) olmasına rağmen tatmin edici bir seks mümkün değildir. Bazı vakalarda boşalma zamanlaması kontrol edilemezken, bazı vakalarda boşalma hiç gerçekleşmez ki, bu son derece nadir görülen bir durumdur. 

Tanı: Üç aylık bir süre içinde denemelerin % 75’inde yetersiz ereksiyonun olması iktidarsızlık şüphesini düşündürmelidir.

İktidarsızlığın sebepleri

Dünyada milyonlarca erkeği derinden etkileyen bu rahatsızlığın sebepler arasında, ilerleyen yaş, hormonal problemler, çeşitli hastalıklar, obezite, sigara içme ve dolaşım bozuklukları gibi faktörler bulunmaktadır. Ayrıca iktidarsızlığın nedenleri fiziksel olabileceği gibi psikolojik de olabilmektedir.

Erektil disfonksiyon şikayeti olan erkeklerin yaklaşık yüzde 70’i, yaş ve fiziksel nedenlere dayanan hastalıklardan kaylanmaktadır. Bu durum özellikle 50 yaş üstü erkekler için geçerli olurken daha genç erkeklerde psikolojik nedenlerden kaynaklanan iktidarsızlık daha fazla görülmektedir.

Bazı durumlarda ise her ikisinin birleşimi ile ortaya çıkan iktidarsızlık da görülebilmektedir. Bu tür vakalar genellikle psikolojik sorunların fiziksel sınırlamaları arttırması ve buna bağlı olarak başarısızlık korkusunun ortaya çıkması ile ortaya çıkar.

Fiziksel sebepler

Erektil disfonksiyona sebep olan bir dizi hastalık bulunmaktadır. En önemlileri şunlardır.

  • Kardiyovasküler hastalıklar: Damarlarda meydana gelen tıkanıklık peniste bulunan erektil dokulara yeterli kan akışını engeller. Bu durum erektil disfonksiyonun ortaya çıkmasında rol oynayan önemli fiziksel faktörlerden biridir.

Birkaç örnek:

  1. Vasküler kalsifikasyon (ateroskleroz, arteriyoskleroz): Damarlarda kalsiyum mineralinin depo edilmesi.
  2. Koroner kalp hastalığı (CHD): Yüksek tansiyon (hipertansiyon) veya yüksek kolesterole bağlı damar tahribatı (hiperkolesterolemi).
  3. Periferik arter hastalığı (PAD): Genellikle sigara içmeden kaynaklanan damar tahribatı.
  4. Obezite
  • Diyabet (Diabetes mellitus): Diyabet iktidarsızlığın en yaygın nedenlerinden biridir. Şeker molekülleri, kan damarlarının duvarlarında tahribat yaparak erektil dokulara yeterli kan akışını sekteye uğratır.
  • Hormonal bozukluklar: Özellikle düşük testosteron seviyesi ereksiyon yeteneğini zayıflatır.(3)
  • Nörolojik Bozukluklar: Sağlıklı bir ereksiyon için beyinden penise giden sinir sisteminde sinyallerin sekteye uğramaması gerekir. Multipl skleroz, Parkinson, İnme gibi sinir hastalıkları ile bazı Tümörler sinyal iletimini bozarak penisin uyarılmasını olumsuz etkiler.
  • Omurilik hasarları: Omurilik ve disklerde meydana gelen hasarlar beyinden penise giden sinir uyarılarının iletimini olumsuz etkiler.
  • Pelvik alana cerrahi müdahaleler: Kasık veya alt karın bölgesine yapılan cerrahi müdahaleler penise giden sinirlerin zarar görmesine sebep olabilir.(4)
  • Erektil doku veya penis yaralanmaları, cinsel uyarılma ve sertleşmeyi olumsuz etkileyen başka bir faktördür.
  • Genital malformasyonlar da iktidarsızlığa sebep olabilir.

Psikolojik sebepler

Özellikle genç erkeklerde görülür.(7)

Nedenlerine birkaç örnek:

  • Depresyon
  • Stres
  • Engellemeler
  • Korkular
  • Özgüven eksikliği
  • Partner ile problemler
  • Cinsel kimlik uyuşmazlığı, örneğin, onaylanmamış bir eşcinsellik

İlaçlar

Bazı ilaçlar da erektil disfonksiyona neden olabilir.

Birkaç örnek:

  • Gastrointestinal ajanlar (örneğin, Simetidin, Ranitidin)
  • Kalp ilaçları (örn. Digitalis, propafenone, verapamil)
  • Antienflamatuar ilaçlar (örn.: Kortizon)
  • Drenaj için ilaçlar (örn.: Tiyazidler, Spironolakton)
  • Antihipertansif ilaçlar (örn.: Klonidin, dihidralazin)
  • Saç restoratör (Finasteride)
  • Depresyon ilaçları (Antidepresanlar)
  • Anksiyolitik ilaçlar, sakinleştiriciler (örn.: Fenotiazinler, Butirofenonlar, Tiyoksantenler)
  • Beta bloker (örn.: Propranolol, Atenolol)
  • Antiandrojenler (erkek seks hormonlarının etkisini engelleyen ajanlar)

***

Genetik faktör

Gerek şimdiye kadar yapılan genetik araştırmalar gerekse ikizler ile yapılan araştırmalar iktidarsızlık vakalarının yaklaşık üçte birinin genetik faktörlerden kaynaklandığını işaret ediyordu ama şimdiye kadar yapılan çalışmalarda spesifik bir iktidarsızlık genine rastlanmamıştı.

Genetik bir mutasyon keşfedildi

Kaiser Permanente Kuzey Kaliforniya/Oakland, araştırma bölümünden Jorgenson ve meslektaşları ABD yaşayan 36.649 erkeğin genetik verilerini incelediler ve daha sonra bu sonuçları 222.358 İngiliz deneğin kayıtları ile karşılaştırdılar. 

Yapılan araştırma sonunda, 6. kromozom üzerinde SIM1 genine yakın bir pozisyonda bir mutasyonun olduğu ve bunun obezite ve diğer risk faktörlerinden bağımsız olarak erektil disfonksiyon riskini yüzde 26 oranında artırdığı tespit edildi.

Konuyu biraz açalım; SIM1 geni cinsel işlevde merkezi rol oynayan sinyal yolunun bir parçası, yeni keşfedilen bu mutasyon ise doğrudan SIM1 geni üzerinde yer almıyor, yani geni meydana getiren nükleotid diziliminde bir değişikliğe sebep olmuyor. Peki, genin üzerinde yer almayan bu mutasyon nasıl oluyorda genin çalışmasını olumsuz etkileyerek ereksiyon sorununun ortaya çıkmasına sebep oluyor?

Cevap: Bu konuda yapılan ileri çalışmalar, bu mutasyonun genin çalışmasını sağlayan promotor denilen kısmını regüle ettiğini gösteriyor. (Promotorlar genlerin çalışmasını sağlayan ve adeta bir şalter gibi çalışan başka bir DNA dizilimidir. Promotor çalışmazsa veya bir şekilde hasarlı ise ilgili gen de çalışamaz.)

Yeni keşfedilen bu mutasyon SIM1 genini çalıştıran Promotor’u olumsuz etkileyerek genin düzenli çalışmasını sekteye uğratıyor.

Sonuç 

Daha iyi tedavi imkanı: Bu araştırma hiç kuşkusuz genetik kaynaklı iktidarsızlığın anlaşılmasında önemli bir mihenk taşı olacak gibi görünüyor. Zaten araştırmayı yapan Jorgenson da yaptığı açıklamada, bu keşifle birlikte genetik kaynaklı erektil disfonksiyonun tedavisinde yeni ve etkili metotların geliştirilebileceğini vurguluyor.


Meraklısına SIM1 geni (genin lokasyonu ve bilinen diğer fonkisyonları) 

SIM1 geni 6 kromozomun uzun kolunun 6q16.3 bandında yer alan 1301 nükleotid uzunluğunda bir gendir. (5) Genin düzenli çalışmaması durumunda kafatası, yüz ve beyin gelişiminde anomaliler ve bu anomaliler ile bağlantılı gelişen aşırı yeme eğilimi(hiperfaji) gelişir.

6. kromozom, DNA’nın en küçük bilgi birimi olan 171 milyon baz çiftinden(nükleotid) meydana gelmiştir ve üzerinde 1100 ile 1600 arasında gen vardır.(çalışmalar devam ettiği için kesin rakam tam belli değil) (6) SIM1 geni de bu genlerden biridir.

SIM1 geni 6. kromozom üzerinde 12 parçadan (12 Exon dan) oluşmaktadır. Bu 12 parça, kromozomun 100385015.-100464929. nükleotidleri arasında yer almaktadır. Yani SIM1 genini oluşturan 12 Exon 79914 nükleotid içerisinde dağılmış bir şekilde yer almaktadır.

İktidarsızlığa sebep olan söz konusu mutasyon ise (Mutasyo ID: rs17185536) kromozomun 100173055. nükleotidinde bulunmaktadır, bir başka ifadeyle söyleyecek olursak; mutasyon ile SIM1 geni arasında 211690 nükleotid bulunmaktadır. Söz konusu mutasyon nedeniyle kromozomun 100173055. pozisyonuna Cytosine (C) yerine Thymin(T) gelmiştir.


Mehmet Saltuerk

++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++

Kaynaklar

Genetic variation in the SIM1 locus is associated with erectile dysfunction

  1. Epidemiology of erectile dysfunction: results of the ‘Cologne Male Survey’.
  2. Impotence and its medical and psychosocial correlates: results of the Massachusetts Male Aging Study.
  3. Wer schlank bleibt, hält im Alter seinen Testosteron-Spiegel
  4. Sexual function before and after mesh repair of inguinal hernia
  5. SIM1 Gene(Protein Coding)
  6. Chromosome 6
  7. Erectile dysfunction: why drug therapy isn’t always enough. 

Bu blogdaki makaleler bir başka yayın organında kaynak gösterilmeden yayınlanamaz, çoğaltılamaz ve kullanılamaz.

Kış depresyonu

Hemen hemen herkes yaşanan bir travma, stresli geçen bir dönem, eşten ayrılma ya da sevilen birinin ölümü gibi olaylardan sonra ruh halinin bastırıldığı, kendini kötü hissettiği bir dönem yaşamıştır. Normal sartlarda dönemsel olan bu ruh hali bir süre sonra hafifleyerek ortadan kalkar.

Eğer bu Depresif ruh hali (keder ve üzüntü, umutsuzluk hali) uzun bir süre devam ederse kalıcı depresyona dönüşebilir.

Depresyon, hafif, orta ve şiddetli depresyona olarak sınıflandırılırken, Depresif ruh hali hafif ve orta düzeyde depresyona karşılık gelmektedir.

Depresif ruh hali nedir?

Depresif ruh hali, en az iki hafta boyunca devam eden üzüntü ve umutsuzluk gibi duyguların hakim olduğu bir ruh halidir. Depresif ruh hali özellikle güneş ışığının az olduğu sonbahar ve kış aylarında oldukça sık görülen bir durumdur. Eğer Depresif ruh hali güneş ışığının az olduğu sonbahar ve kış aylarında gerçekleşiyor ve her yıl aynı zamanda tekrarlıyorsa buna Mevsimsel depresyon ya da Kış depresyonu denir.

Aslında Mevsimsel duygu bozukluğu (Seasonal affective disorder (SAD) sadece sonbahar-kış aylarına mahsus bir rahatsızlık olmayıp diğer mevsimlerde de ortaya çıkabilmektedir. Mevsimsel değişime bağlı olarak gerçekleşen bu depresyon çeşidi genel nüfusun yüzde 4 ila 13’ünü etkiler. Özellikle kışların daha uzun ve karanlık geçtiği kuzey ülkelerinde yaşayan insanlar Mevsimsel depresyona daha çok eğilimlidirler.

Depresif ruh hali, kış depresyonunun nedenleri

Yukarıda belirtildiği gibi Depresif ruh hali farklı sebeplerden kaynaklanabilir. Kış depresyonu genellikle sonbahar ve kış aylarında güneş ışığının az olması nedeniyle beyindeki Hormonal dengenin bozulması ile ortaya çıkar.

Sebep: Kış aylarında günlerin kısalması ile vücudun gündüz-gece ritmi bozulur. Bu bozulma ile birlikte beyindeki hormonlar ve haberci maddelerin de(nörotransmitterler) dengesi bozulur. Dengenin bozulması da kış depresyonunun ortaya çıkmasına sebep olur.

Haberci maddeler (Nörotransmitterler)

Haberci maddeler(nörotransmitterler) beyinde sinyal iletiminde çok önemli rol alan organik kimyasal bileşenlerdir. Beyinde görev alan en önemli haberci maddeler Dopamin, Norepinefrin, Serotonin ve Endorfin dir. Bu maddeler bizzat vücudun kendisi tarafından üretilir ve birbirleriyle çok özel bir ilişkileri vardır. Bu ilişkinin bozulması, örneğin bir haberci maddenin yeterince üretilmemesi duygu, davranış ve algıyı olumsuz etkiler.

Bu maddelerin fonksiyonu nedir.  

  • Dopamin, norepinefrin ile birlikte vücuda hoş ve zevkli hisler verir. Dopamin düzeyinde çok küçük bir düşüş depresyonun ortaya çıkmasına yol açar.
  • Serotonin, huzur, denge ve, memnuniyet sağlar. Aynı zamanda açlık, korku, saldırganlık, keder ve endişeyi azaltır.
  • Norepinefrin, vücudu uyarır ve motive eder.
  • Endorfin, ağrı kesici özelliğe sahiptir. Endorfin seviyesinde çok küçük bir düşüş bile ağrının daha güçlü hissedilmesine sebep olur.

Bozulmuş sinaptik iletim

Bir sinir hücresi, üç kısımdan oluşur.

  1. Hücre gövdesi,
  2. Dendrit
  3. Akson

Gövdeden gelen sinirsel bir uyarı aksonlar aracılığıyla diğer sinir hücresinin gövdesinden çıkan Dendritlere iletilir. Yani bir sinir hücresinin aksonu, diğer sinir hücresinin dendritine bağlanır. Bu bağlantı noktalarına sinaps denir. Aslında bu bağlantı noktalarında iki sinir hücresi birbirine fiziksel olarak temas etmez. Başka bir ifade ile sinapslar 200 A°* genişliğinde boşluklardır. (1 A°*= Santimetrenin yüz milyonda biri)

Sinapslar sinir hücrelerinin bilgi geçiş noktalarıdır. Bir sinir hücresinden gelen elektriksel sinyaller, nörotransmitterler aracılığı ile (haberci maddeler) kimyasal sinyallere dünüştürülerek komşu kücreye ulaştırılır ve orada tekrar elektriksel sinyallere dönüştürülerek bilginin beyne ulaşması sağlanır.

Sağlıklı insanlarda sinyaller sinaptik yarık lardan bu şekilde iletilirken bazen bu mekanizma bir şekilde bozulabilir.

Sinapslar arasındaki iletim şu hallerde bozulabilir.

  • Çok az veya hiç nörotransmitterler olmaması
  • Nörotransmitterler çok hızlı bir şekilde parçalanması
  • Nörotransmitterler hedef hücreye bağlanamaması

Bu tür bozulmanın farklı nedenleri olabilir

  • Uyuşturucu bağımlığı
  • Genetik yatkınlık
  • Toksik maddeler
  • Belirli hastalıklar (örn., hipotiroidizm)
  • Alkol bağımlığı
  • İlaçlar 

Açıklama: Burada yeri gelmişken kadınlarda dönemsel olarak gelişen ve kış depresyonundan bağımsız olarak gelişen depresif ruh haline de kısaca değinelim.

Kadınlarda ortaya çıkan bu dönemsel ruh hali bozukluğu kadınlara özel bir durumdur. Bu nedenle kadınlarda görülen dönemsel ruh hali bozukluğu erkeklere göre iki kat daha fazladır. Bunu nedeni ise kadınların hayat boyunca hormon dalgalanmalara daha sık maruz kalmasındandır.

Kadınlarda genellikle aşağıdaki dönemlerde depresif duygu durumu gelişir

  • Menstrüasyon
  • Gebelik
  • Doğum
  • Lohusalık (Doğum sonrası depresyon) 

Kış depresyonun belirtileri

  • Artan yorgunluk
  • Konsantrasyon problemi
  • Depresif ruh hali
  • İlgi kaybı
  • Tükenme
  • Mutsuzluk
  • İsteksizlik
  • Sosyal izolasyon
  • Kilo alımı
  • Gerginlik
  • Sinirlilik
  • İştah kaybı
  • Uyku bozukluğu
  • Organik sebeplere dayanmayan fiziksel şikayetler

Not: Ruh halinin akşamları daha da kötüleştiği dikkat çeken bir özelliklik.

Kış depresyonu ne zaman başlar ve biter ?

Kış depresyonu genellikle sonbaharın sonlarında başlar ve baharda biter. Bazı durumlarda semptomlar ilkbahara kadar sarkabilir.

Kış depresyonu teşhisi

Kedisinde depresif ruh hali ya da kış depresyonu semptomları olduğundan şüphelenen kişi tıbbi yardım almak için aile hekimiyle görüşmelidir.

Tanı için iki konu önemli

  1. Şikayetin ne zamandan beri olduğu
  2. Şikayetin her yıl aynı zamanda tekrarlayıp tekrarlamadığı 

Kış depresyonuna güvenilir tanı konulabilmesi için, aşağıdaki tipik şikayetlerden en az ikisinin olması gerekir.

  • Kasvetli ruh hali
  • İlgi kaybı
  • Mutsuzluk
  • Enerjisizlik

iki nonspesifik semptom

  • Huzursuzluk
  • Hoşnutsuzluk

Bu şikayetler iki haftadan fazla sürdüyse kişiye depresif ruh hali ya da kış depresyonu tanısı konur.

Kış depresyonu tedavisi

Gerek Depresif ruh hali, gerek kış depresyonu gerekse diğer mevsimsel depresyonlar(SAD), hastalığın ciddiyetine göre tedavi edilmelidirler. Hafif seyreden vakalara karşı genellikle basit önlemler yardımcı olur. Bunun için hastanın mutluluk hormonu serotonin üretimini teşvik edecek basit önlemler alması yeterlidir.

  • Gün içerisinde yürüyüşler yaparak güneş ışığı depolamak
  • Spor yapmak
  • Dengeli beslenmek

Daha şiddetli ve uzun süreli şikayetler için kişinin bir uzman doktora giderek tedavi olaması gerekir. Tedavi için her zaman antidepresan almak gerekmeyebilir.

İki tedavi türü faydalı olur;

  1. İşık tedavisi (fototerapi)
  2. Sarı Kantaron(kılıç otu) gibi doğal ilaçlar ile yapılan tedaviler

Not 1: Sarı Kantaron ya da bölgelere göre değişen ismi ile Mayasıl otu, Binbirdelik otu, Koyunkıran, Kuzukıran‘nun potansiyel yan etkilerinden veya diğer ilaçlarla etkileşimin den olumsuz etkilenmemek için doktor ile konuşulmalıdır.

Not 2: İşık terapisi ve Sarı Kantaron aynı anda kullanılırsa dikkatli olunması gerekir. Çünkü Sarı Kantaron hastayı ışığa duyarlı hale getirir, fototoksik reaksiyonlara yol açabilir. !!!

İşık tedavisi (fototerapi)

İşık terapisi vücuda yeterli güneş ışığı veya benzer yapay UV ışığı sağlamayı amaçlamaktadır. Bu, gün içerisinde uzun yürüyüşler veya özel lambaların yardımı ile sağlanabilir. Özel lamba ile yapılan ışık terapisi Doktor muayenehanesi veya evde yapılabilir.

Depresif ruh hali ve Kış depresyonuna karşı ilaçlar

Yürüyüş veya Sarı Kantaron gibi doğal preparatlar hastanın iyileşmesine yardımcı olmuyorsa, doktor gözetiminde geçici olarak antidepresan almak faydalı olabilir. Antidepresan tedavisinin amacı, beyinde görev yapan mutluluk, zindelik ve zevk veren haberci maddeleri(nörotransmitterler) tekrar dengeli hale getirmektir.

Antidepresanlar neleri ayarlar ?

  • Haberci maddelerin (nörotransmitterler) sinaptik yarıkta çalışmasını düzenleyerek beyne bilgi akışının sağlıklı gitmesini sağlar
  • Haberci maddelerin parçalanmasını engeller
  • Haberci maddelerin hedef hücreye bağlanmasını destekler
  • Beyne sinyal iletimi için daha fazla habercinin görev almasını sağlar

Kış depresyonunu nasıl önlenir ?

Temel olarak, her mevsimde depresif bir ruh hali gelişebilir. Ancak, kış depresyonu (mevsimsel depresyon, SAD) genellikle önlenebilir bir durumdur. Bunun için vücudun kendi ürettiği mutluluk hormonu serotonin üretimini teşvik ettirecek basit önlemler alınmalıdır.

Nedir bunlar? 

  • Yürüyüş veya açık havada spor yaparak yeterince güneş ışığı almak. (Bu beyinde serotonin salınımını arttırır.)
  • Ayrıca diyet de serotonin seviyelerini yükselten başka bir faktördür. Her ne kadar besinlerdeki serotonin kan-beyin bariyerini geçip beyne ulaşamasa da, serotonin öncüsü olan Triptofan bu engelin üstesinden gelerek beyne ulaşır. Bu yüzden triptofan içeren balık, muz, hurma, incir ve çikolata yemek kış depresyonuna karşı iyi bir önlem teşkil eder.
  • Karbonhidrat açısından zengin diyetler de kısa bir süre için ruh halini düzene soksa da uzun vadede kilo alımını olumsuz etkileyeceği için dikkat edilmesi gereken bir önlemdir.

Depresyonla ilgili diğer makaleler


Mehmet Saltuerk

++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++

Kaynaklar

  1. Online-Informationen des Pschyrembel: www.pschyrembel.de (Abrufdatum: 25.9.2017)
  2. Frauen und Psyche. Online-Informationen des Pharmakovigilanz- und Beratungszentrums für Embryonaltoxikologie der Charité-Universitätsmedizin Berlin: www.embryotox.de (Stand: 25.1.2017)
  3. Kasper, S.; Volz, H.-P.: Psychiatrie und Psychotherapie compact. Thieme, Stuttgart 2014
  4. Hautzinger, M.: Kognitive Verhaltenstherapie bei Depressionen. Beltz PVU, München 2013
  5. Online-Informationen des Medizinischen Dienstes des Spitzenverbandes Bund der Krankenkassen e.V. (MDS): www.igel-monitor.de (16.1.2012)
  6. Two longterm studies of seasonal variation in depressive symptoms among community participants
  7. Seasonal affective disorder. A description of the syndrome and preliminary findings with light therapy.
  8. The efficacy of light therapy in the treatment of mood disorders: a review and meta-analysis of the evidence.
  9. Herbal medicine for depression, anxiety and insomnia: A review of psychopharmacology and clinical evidence

 

Kokuların anıları çağrıştırması ve koku ile Alzheimer arasında ilişki

En sevdiğimiz çocukluk yiyeceklerinin kokusu ya da sevdiklerimizle özdeşleştirdiğimiz bir parfüm kokusu ya da aniden burnumuzun algıladığı başka bir koku bizi unuttuğumuz bir zamanda yolculuğa çıkartır. Birçok insanın yaşadığı ama üzerinde fazla durmadığı bu konu bilim çevrelerince uzun zamandır araştırılmasına rağmen hafızanın bu karmaşık içeriğinin nasıl ortaya çıktığı pek bilinmiyordu.

Yeni bir sinir ağı bağlantısı keşfedildi

Kanada Toronto Üniversitesi’nden Afif Aqrabawi’in Nature Communications dergisinin 16 Temmuz 2018 tarihli sayısında yayınladığı makalede bu konuya bir miktar açıklık getirdi.

Buna göre, yeni keşfedilen ve beyinin iki farklı bölgesini birbirine bağlayan bir sinir ağı, kokunun algılanması ile birlikte anıların hafızamızda canlanmasına, yani koku ile geçmişte yaşadığımız anıların zihnimizde canlanmasına sebep oluyor.

Afif Aqrabawi ve ekibinin farelerle yaptığı bu araştırmada yeni keşfedilen bu sinir ağının beynin Anterior olfactory nucleus ile bağlamsal bellekte* önemli bir rol oynayan Hipokampüsü birbirini birleştirdiği tespit edildi.

Bağlamsal bellek(contextual memories)*;  Belli bir anının yerinin ve zamanının beyinde depolanması olarak tanımlanabilir. Bu anı zaman, mekan, objeler ile duygusal bağlantıyı içeren bilgiler olabilir. Mesela bir şarkıda geçen bir söz veya bir mısra geçmişteki yaşadığınız bir anıyı çağrıştırabilir.

Bu ağı keserseniz ne olur?

Anterior olfactory nucleus ile Hipokampüs arasındaki ağın kesilmesilmesinden sonra yapılan koku testleri, farelerin Bağlamsal belleklerinin bozulduğunu, daha önce bildiği kokuların zaman ve mekan algılaması yaptırmamasından dolayı bu kokulara karşı ilgisiz kaldığını gösterdi.

Alzheimer’ın erken teşhisine yardımcı olabilir

Koku duyusu kaybı, Alzheimer hastalarında ve nörodejeneratif hastalıkların ilk semptomlarından biridir. Hafıza belirgin bir şekilde bozulmadan önce bile, çoğu hasta günlük kokuları tanımakta zorlanmaktadır. Hastalığın erken aşamasında bile, beyinin nucleus olfactorius anterior bölgesinde yani kokunun algılandığı ve işlendiği bölgede küçülme ve bir takım deformasyonlar başlamaktadır.(1)

Sonuç

  • Bu araştırmadan ortaya çıkan sonuçlar hayatımız boyunca karşılaştığımız kokuların anılara dönüştüğünü gösteriyor, ayrıca kokunun beyinde hangi devreleri kullanarak epizodik hafızayı, yani anısal belleği etkilediğini gösteriyor.
  • Bu bulgular, gelecekte kokunun alzheimer, demans ve hafıza kaybı gibi nörodejeneratif hastalıkların erken teşhisinin bir koku testi ile oldukça ucuza ve de komplikasyonsuz bir şekilde yapılabileceğini gösteriyor.(2)

Not: Kokunun, anısal belleği moleküler boyutta nasıl etkilediği ve beyin biyokimyasında ne gibi değişikliklere sebep olarak hafızayı etkilediği henüz bilinmiyor.


 Koku ve alzheimer ilgili hazırlanmış diğer makaleler


Mehmet Saltuerk

++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++

Kaynak

  1. Odor identification as a biomarker of preclinical AD in older adults at risk
  2. Hippocampal projections to the anterior olfactory nucleus differentially convey spatiotemporal information during episodic odour memory

Bu blogdaki makaleler bir başka yayın organında kaynak gösterilmeden yayınlanamaz, çoğaltılamaz ve kullanılamaz.

Şizofreninin ortaya çıkmasında plasentanın rolü

Şizofreni, akut aşamada düşünce ve algılamayı derinden etkileyen ağır psikolojik bir bozukluktur. Birçok hastada dış dünya ile bağ kopmuş, kişilik yıkıntıya uğramıştır. Çok yönlü bir görünüme sahip olan bu hastalığın dünyada görülme sıklığı yaklaşık %1’dir.

Hastalığın multifaktöriyel sebeplerden kaynaklanması ve bunların mekanizmalarının tam olarak bilinmemesi hastalığın tedavisi konusunda etkili bir yöntem geliştirmeyi güçleştirmektedir. Bu yüzden hastalıkla mücadelede etkili bir tedavi metodunun olduğu pek söylenemez. Mevcut ilaçlar bazı hastaların semptomlarını kısmen azaltırken bazılarında pek etkili olmaz.

Hastalarda sıklıkla rastlanan rahatsızlıklar: Hastalarda gerçeklik kaybı, sanrılar, hezeyanlar, düşünce ve duygusal dünyada rahatsızlıklar görülür. Bilinç farkındalığı ve entelektüel yetenek genellikle bozulmaz, ancak belirli bilişsel problemler zamanla gelişebilir.

Şizofreni hastalarında görülen semptomlara genel bir bakış

Hezeyanlar: Gerçekle bağlantıyı kaybetme

  1. Paranoya: Bir gizli servis tarafından takip edildiğine inanma
  2. Delüzyonlar: Televizyonda gördüğü bir haber spikerinin, bir konuşmacının veya bir politikacının ona şifreli mesajlar gönderdiğine inanma
  3. Megalomani: Dahi olduğuna veya tanrıdan mesaj aldığına inanma.

Halüsinasyonlar: Olmayan şeyleri duyma ve görme

  1. Akustik halüsinasyonlar: Aleyhine olduğuna inandığı çeşitli sesleri duyma.
  2. Optik halüsinasyonlar: Olmayan kişileri görme
  3. Koku ve lezzet halüsinasyonları: Diğer insanların fark etmediği kötü kokuları ve tatları algılama
  4. Vücut Halüsinasyonları: Vücudunda elektrik akımının aktığını hissetme

Biçimsel düşünce bozukluğu: Birbiriyle bağlantısız şeyleri düşünme

  1. Tutarsız ve mantıksız konuşma
  2. Sorulara alakasız cevaplar verme
  3. Aniden konuşma dizisini kaybetme
  4. Kelimeleri birbiriyle birleştirme veya yeni sözcükler(neologisms) üretme
  5. Düşünmede yavaşlama veya hızlanma

Ego bozuklukları: Kendini ve çevreyi birbirinden ayırt edememe

  1. Derealizasyon: Çevrenin yabancı ve gerçek dışı görünmesi
  2. Duyarsızlaşma: Vücut bütünlüğünü farklı görme. Örneğin bir organının başka birine ait olduğuna inanma
  3. Düşünce yayılımı: Düşüncelerini başka insanlara aktarabileceğine inanma
  4. Düşünce yoksunluğu: Yüksek bir gücün kendi düşüncelerine hakim olduğuna inanma
  5. Düşünce meditasyonu: Düşüncelerinin kendisine yabancı bir güç tarafından “implante edildiğine” inanma

Etkilenme bozuklukları: Duygusal ve zihinsel yaşamda bozukluklar

  1. Duyguları sadece sınırlı ölçüde algılama.
  2. Kendini depresif hissetme
  3. Üzgün olsa bile gülme (parathimi)
  4. Kendi hakkında çelişkili ve kararsız duygulara sahip olma
  5. Agresif ve gergin olma

Psikomotor bozukluklar: Hareket ve irade bozuklukları

  1. Belirli bir şeyi yapmak isteme ama bir türlü karar verememe (abulia)
  2. Belirli hareket kalıplarını sürekli tekrarlama. Örneğin, omuzlarını defalarca yukarı çekme (stereotip)
  3. Donup kalmış bir yüz ifadesi veya hiç hareket etmeme, hiç konuşmama (stupor)

Hastalık erkek ve kadınlarda aşağı yukarı benzer özellikler gösterir. İlk belirtiler erkeklerde genellikle 15-25, kadınlarda ise 20-35 yaşları arasında ortaya çıkar. Not: Hastalıktan etkilenen kadınların yaklaşık % 20’sinin 40 yaşından sonra hastalığa yakalandığı yapılan istatikler arasında.

Şizofreni çeşitleri

Şizofreni tipleri arasında geçişkenlik oldukça sık görülen bir durumdur. Hastalar zaman zaman tüm şizofreni tiplerinin özelliklerini aynı anda gösterebilirler. Bu yüzden aşağıdaki şizofreni tipleri arasından kesin bir çizgi olduğunu söylemek çoğu zaman mümkün olmayabilir.

  1. Paranoyak şizofreni : En yaygın görülen şizofreni tipidir. Hastalarda hezeyan, halüsinasyon ve ego bozuklukları görülür.
  2. Katatonik şizofreni: Heyecan, herhangi bir pozisyonda uzun süre kalma, çevreye karşı tepkisizlik, konuşma ve beslenme bozukluğu tipik özelliklerdir.
  3. Hebefrenik şizofreni: Ender görülen tehlikeli bir şizofreni tipidir. Hastalar öfke, saldırganlık, kendi kendine ve alakasız konularda konuşma, kendi kendine gülme, yalnız kalma eğilimi, kendi kendine zarar verme, umuma açık yerlerde soyunma gibi oldukça aykırı tutumlar sergilerler
  4. Farklılaşmamış şizofreni: Belirtiler karışıktır. Diğer şizofreni türlerinde rastlanılan özelliklerin bazıları veya tamamı farklılaşmamış şizofreni tipinde görülür.
  5. Rezidüel şizofreni: Şizofreni nin en hafif tipidir denebilir. Toplumdan uzaklaşma veya mantıksız düşünme çok sık görülen bulgular arasında olsa da semptomlar oldukça az ve hafiftir. Sanrılar çok fazla görülmez.

Şizofreni nedenleri

Şu ana kadar hastalığın sebepleri konusunda birçok araştırma yapıldı, bu araştırmalardan birçok bulgu elde edildi ve bulgulara dayanarak birçok hipotez üretildi ama bunların hastalığın ortaya çıkmasında sebep mi sonuç mu olduğu halâ tam olarak net değil.

Hastalığın ortaya çıkmasında genetik, çevresel, biyografik ve daha birçok farklı faktörlerin rol oynadığı tahmin ediliyor. Bu faktörlerin hepsine burada yer vermek teknik olarak mümkün olmadığı için sadece birkaç tanesine kısaca değinerek esas konuya, yani 28 mayıs’ta Nature Medicine dergisi yayınlanan Şizofreni nin ortaya çıkmasında Plasentanın rolü konulu araştırmaya geçelim.

Genetik nedenler

Yapılan araştırmalar eğer ailede şizofreni vakası varsa aile bireylerinin hastalık konusunda risk altında olduğunu ama bunun tek başına belirleyici olmadığını gösteriyor. Yüzlerce hatta binlerce çevresel faktörün genler üzerinde nasıl bir etki yaptığı henüz tam olarak bilinmiyor.(1)

Aynı genetik hata deneklerin bir kısmını hasta yaparken bir kısmını yapmıyor: 2007 yılında Cardiff Üniversitesi araştırmacıları 38 ülkede 900.000 kişinin toplanmış verilerini incelediler ve bunlardan 37.000 şizofreni hastası ile 113,000 sağlık kişinin gen analizini yaptılar. Sonuç olarak bulgular umut verici olmasına rağmen hastalık hakkındaki muamma halâ devam ediyor.

Araştırmada hastalıkla ilgili olduğundan şüphelenilen 108 genetik bölge tespit edildi. Bunların bir kısmı beyninde antipsikotik maddelere karşı sinyali kontrol eden bölgeler olduğu biliniyor. (Antipsikotik maddeler ya da diğer adıyla Nöroleptik ilaçlar başta şizofreni olmak üzere birçok psikolojik hastalığın tedavisinde kullanılan ilaçlardır.)

C4 geninde bulunan bir varyasyon: Yaklaşık 29.000 şizofreni hastasının yüzde 27’sinin C4 geninde riskli bir varyant bulundu ama aynı riskli varyasyon 36.000 kontrol grubunun yüzde 22’sinde bulunmasına rağmen bu kişilerde şizofreni vakasına rastlanmadı.

Şizofreniye sebep olduğu düşünülen aday genler

Şizofreni genetiği ile ilgili yapılan son çalışmalarda 6 aday gen dikkat çekiyor. Şimdi kısaca bu 6 gene ve fonksiyonlarına bir göz atalım.

  1. Disbindin geni (DTNBP1): 6. kromozomun 6p22.3 bölgesinde yer alan bu gen beynin serebellum ve hipokampus bölgesindeki postsinaptik yapılarda bulunur. Şizofreni hastalarında bu genin aktivitesinin baskılanarak önemli bir Nörotransmitter olan Glutamat üretimini nin azaldığı biliniyor. (Glutamat: Bir sinir hücresinden diğer hücrelerine sinyal olarak gönderilen kimyasallardır)
  2. Neuregulin 1 geni (NRG-1): 8. kromozom 8p21 bölgesinde bulunur. NRG-1 geni çok büyük bir gendir ve 15’ten fazla protein kodlar. Bu genin 6 değişik gen üzerinde düzenleyici (regülatör) görevi vardır. Şizofrenlerde, NRG-1 genindeki bir mutasyonun, ErbB4 adındaki bir reseptörde değişikliklere yol açarak şizofreni riskini artırdığını dair işaretler var. (2)
  3. DISC1 geni: 1. kromozom üzerinde bulunan ve nöronal göç süreçlerinden sorumlu bir gendir. Şizofreni hastalığı bulunan bir ailenin fertlerinde DISC1 geninden kopan iki parçanın 1. ve 11. kromozoma integre olduğu (translokasyon) tespit edildi. Kopan bu iki parça bir taraftan 1. ve 11. kromozomdaki gen dengesinin bozulmasına sebep olurken diğer taraftan asıl görevi olan nöronal göçte aksamalara sebep olduğu belirlendi. DISC1 geninde meydana gelen bu translokasyonun muhtemelen şizofreniyi tetiklediği tahmin ediliyor. (3)
  4. DAOA geni: 13. kromozomun 13q22 bölgesinde yer alır ve beynin kaudat nükleus ve amigdala bölgelerinde aktiftir. Genin kodladığı DAO (D-amino asit oksidaz) adındaki protein beyinde bir dizi zincirleme reaksiyonun başlamasına komut verir. Çeşitli çalışmalar DAOA genindeki bazı noktasal mutasyonlar ile şizofreni arasında ilişki olduğunu işaret ediyor. (Not: DAOA geni NRG-1 ve DISC 1 genine göre daha zayıf bir aday. (4)
  5. COMT geni: 22. kromozomun 22q11 bölgesinde bulunur. COMT, katekolaminlerin metabolizmasında önemli rol oynar. Başka bir ifade ile katekolamin, iki sinir hücresinin birleşme noktalarındaki sinaptik yarıkta dopamini, homovanillik asiti ve metoksirimramini parçalar. COMT geninin S-COMT ve MB-COMT iki değişik formu vardır. Şizofreni hastalarında bu iki formda iki mutasyon olduğu tespit edildi. Bu mutasyonlar, S-COMT formunun 108., MB-COMT formunun 158. kodonunda yer almaktadır. Bu iki değişiklik metionin yerine valins entezlenmesine yol açıyor. Amino asit düzeyinde medana gelen bu değişiklik Termal Stabiliteyi yükselterek dopaminin parçalanmasına sebep olur. Yapılan çalışmalar her ne kadar valin varyantı ile şizofreni riskinin artması arasında ilişki olduğunu gösterse de bu hipotez bilim çevrelerinde halâ şüphe ile karşılanıyor.(5)
  6. RSG4 geni: Bu gen 1. kromozomun 1q22 bölgesinde yer alır ve bu gende bulunan bir mutasyon Dopaminerjik(dopamine yanıt veren), Serotoninerjik(serotonine yanıt veren) ve Glutamerik(glutamine yanıt veren) nöronların aktivitesini negatif etkiler. Olumsuz durumdan etkilenen sinir hücrelerinin şizofreni ile ilgisi olduğu tahmin ediliyor.

DTNBP1 ve NRG1 genleri bahsedilen tüm aday genler içerisinde en umut verici genlerdir. Ancak, yapılan diğer araştırmalarda çok sayıda başka aday genlerin olduğundan da bahsedilmektedir.

Biyokimyasal nedenler

Beyin, karmaşık metabolik süreçlerin oluştuğu milyarlarca sinir hücresinden oluşur. Bu metabolik süreçlere bir dizi kimyasal maddeler (haberci maddeler) iştirak eder. Beyinde bu habercilerin dengesizliği bilgi işlemede bir takım aksaklıkara yol açarak şizofreniye neden olduğu düşünülüyor.

Şizofrenik bozukluklara sebep olduğu bilinen en önemli kimyasallardan biri Dopamindir. Ayrıca son zamanlarda yapılan araştırmalar başka bir haberci madde olan Glutamat’ın da hastalığın ortaya çıkmasında rol oynadığını düşündürüyor. Her iki maddenin de hastalığın ortaya çıkmasında sebep mi sonuç mu olduğu tam olarak bilinmiyor. (6)(7)(8)(9)(10)

Beyin yapısındaki değişikliklerden kaynaklanan nedenler

Bilgisayarlı tomografi (CT), manyetik rezonans görüntüleme (MRI), pozitron emisyon tomografisi (PET), tek foton emisyon bilgisayarlı tomografi (SPECT) gibi beyinde yapılan farklı görüntüleme çalışmaları şizofreni hastalarının beyininin duygusal davranışlardan sorumlu bölgesinde (limbik sistemde) birtakım yapısal farklılıklar olduğunu gösteriyor. Yine bu tekniklerden elde edilen bulgular hastaların beyninin bu bölgesinde sinir sayısın daha az olduğunu gösteriyor. Tabii bunların da sebep mi, sonuç mu olduğu tam olarak bilinmiyor. (11)(12)

Toksik faktörler

Güçlü bilinç değiştirici özelliğe sahip olan, beynin işlevlerini değiştiren, algıda ruh hâlinde ve davranışta geçici değişikliklere neden olan, merkezi sinir sistemini derinden etkileyen, keyif veya tedavi amacıyla kullanılan alkol, amfetamin, kokain ve fensiklidin gibi psikotropik maddelerin genetik yatkınlık ile birlikte şizofreniyi tetikleyebileğini gösteren araştırmalar bulunmaktadır. (13)(14)

Şizofreni ortaya çıkmasında plasentanın rolü

Baltimor üniversitesi Beyin Gelişimi Enstitüsü’nden Daniel Weinberger ekibinin yapmış olduğu bir araştırma, annenin doğum öncesi yaşamış olduğu stres ile genetik yatkınlığın birlikte şizofreninin ortaya çıkmasında rol oynayabileceğini gösteriyor.

Beş kat daha yüksek risk

Daniel Weinberger ekibi, ABD, Avrupa ve Asya’dan 2,038 şizofreni hastası ile 762 sağlıklı kişinin katıldığı araştırmada deneklerin genetik analizlerini yaptılar. Genetik analizlerin yanı sıra hamileliğin seyri, doğum sırası ve doğum sonrası komplikasyonlar da kaydettiler.

Sonuç : Çıkan sonuçlar hastalığın ortaya çıkmasında genetik faktörlerin tek başına etkili olmadığını, eğer annede Prenatal Komplikasyonlar (hamilelikte komplikasyonlar) varsa genetik faktörün etkili olduğunu ve riski beş kat arttığını gösteriyor.(15)

Strese bağlı olarak artan gen aktivitesi

Plasenta, gebeliğin yaklaşık üçüncü ayında oluşumunu tamamlayan hem fetüse hem de anneye ait bir oluşumdur. Plasenta nın bir ucu anneye diğer ucu ise fetüse yapışıktır ve anne ile bebek arasından direk bağlantıyı sağlar

Eğer anne genetik olarak şizofreni riski taşıyorsa ve stresli bir hamilelik geciriyorsa Plasenta dokusunda bulunan ve şizofreniden sorumlu genler stresin etkisi ile fazla çalışmaya başlıyor. Stresin şiddetinin artması gen aktivitesinin de artmasına sebep oluyor. Bu aktivite eğer anne erkek çocuğa hamile ise daha da artıyor

Genler ve çevre arasındaki ilişki

Plasenta, anne ve çocuk arasındaki ana arayüzdür ve uzun zamandır stresin plasenta üzerinde etkilerinin olduğu biliniyor.

Bu araştırma, çevresel faktörlerin gen aktivitesini artırarak şizofreniyi tetiklediğini gösteren bir başka örnek. Ve ayrıca şizofreninin neden erkeklerde kadınlara göre daha yaygın olduğuna açıklık getiriyor. Ancak gen aktivitesinin artmasının beyin gelişimini nasıl değiştirdiği henüz bilinmiyor.

Bir görüş: Bu araştırmanın sonuçları bize muhtemel bir şizofren vakasını tahmin etme konusunda yol gösterecek ve rahim içi şartları düzenleyerek olası riski minimize etmeye olanak sağlayabilir. !!!


Şizofreni ile ilgili hazırlanmış diğer makale


Mehmet Saltuerk

++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++

Kaynaklar

  1. The contribution of gene–environment interaction to psychopathology
  2. The involvement of ErbB4 with schizophrenia: Association and expression studies
  3. Construction of Balanced Translocation t(1;11)(q42.1;q14.3) Probe and Screening Application in Genomic Samples in Taiwan
  4. Evidence for the association of the DAOA (G72) gene with schizophrenia and bipolar disorder but not for the association of the DAO gene with schizophrenia
  5. Stress-Related Methylation of the Catechol-O-Methyltransferase Val158 Allele Predicts Human Prefrontal Cognition and Activity
  6. Glutamatergic dysfunction in schizophrenia: From basic neuroscience to clinical psychopharmacology
  7. The anticonvulsant MK-801 is a potent N-methyl-D-aspartate antagonist
  8. Glutamatergic dysfunction in schizophrenia: From basic neuroscience to clinical psychopharmacology
  9. The dopamine hypothesis of schizophrenia: focus on the dopamine receptor
  10. Chlorpromazie and Dopamine: Conformational Similarities that Correlate with the Antischizophrenic Activity of Phenothiazine Drugs
  11. Absence of activation in frontal structures during psychological testing of chronic schizophrenic
  12. Ventricular enlargement in schizophrenia. A meta-analysis of studies of the ventricle:brain ratio (VBR)
  13. Drug Abuse and Psychosis: New Insights into Drug-induced Psychosis
  14. Drug models of schizophrenia
  15. Convergence of placenta biology and genetic risk for schizophrenia

Saç dökülmesine karşı yeni bir ilaç: WAY-31660

Saç dökülmesi 25 ila 40 yaş arasındaki tüm erkeklerin yaklaşık üçte birini etkileyen kalıtsal bir sorundur. Süreç, Frontal Saç Çizgisinde bulunan saçların(frontal hairline-FHL) yavaş yavaş dökülerek, saç çizgisinin geriye çekilmesi ile devam eder.

Bilim, bir taraftan saç dökülmesinin sebebini anlamaya çalışırken diğer taraftan saç dökülmesini durdurmaya hatta dökülen saçların yerine yenisini çıkarmaya yönelik çalışmalar yapıyor. Şimdiye kadar bu konuda yapılmış birbirinden değerli binlerce araştırma bulunmaktadır.

Aşağıda okuyacağınız çalışma da bunlardan biri. Bu çalışma kelliği ortadan kaldırma konusundan oldukça iddialı görünüyor. Plos Biology dergisinin 8 Mayıs 2018 tarihli sayısında yayınlanan bu heyecan verici araştırmanın ayrıntılarına geçmeden önce bu araştırmanın konusu olan ve erkeklerde en yaygın görülen Androgenetik alopesi hakkında ön bilgi vermek gerekiyor ama Androgenetik alopesi konusuna geçmeden öncede makalede sıkça geçen Saç folikülü ve saç anatomisine de kısaca değinmemiz gerekiyor.

Saç folikülü nedir : Saçın deride tutulmasını sağlayan, saç kökünü çevreleyen, cildin dışından içeriye doğru uzanan huni şeklindeki yapılardır.

Saç folikülü enine kesilrse iki tabakadan oluşutuğu görülür

  1. Dış epitelyal kıl kök kılıfı: İçinde saç kökünün oluştuğu cildin bazal tabakasında bulunan huni benzeri bir yapıdır.
  2. İç epitelyal saç kökü kılıfı: Saç kökünü doğrudan örter ve üç katmandan oluşur.
  • İç tabaka: kütikül
  • Orta tabaka: Huxley tabakası
  • Dış tabaka: Henle tabakası

Saç foliküllerine saçı besleyen bazı salgı bezleri açılır. Bunun dışında saçın ciltte dik durmasını sağlayan Musculus arrector pili adında ince kaslar saç anatomisinde yer alır. Ayrıca yağ ve bazı koku maddeleri saç foliküller tarafında üretir. Kısaca özetleyecek olursak saç folikülü saçın canlı kalmasını sağlayan olmazsa olmaz yapıdır.

Androgenetik alopesi saç dökülmesi

Saç dökülmesinin en yaygın şeklidir. Hem erkeklerde hem de kadınlarda tüm saç dökülmesi vakalarının yaklaşık % 95’i Androjenik alopesi(AGA) oluşturur.

Androgenetik alopesi(AGA) saç dökülmesinin nedeni: Androgenetik alopesi erkek hormonlarının neden olduğu saç dökülmesidir. Erkek cinsiyet hormonu Androjene bağlı olarak saç foliküllerinin duyarlılığının artması sonucu ortaya çıkar. Bu dökülme genetik olarak önceden programlanmış bir dökülmedir ve bu tip saç dökülmelerinde yaş faktörü önemli rol oynar.

Androgenetik alopesi saç dökülmesinin genetik sebepleri ve biyokimyasal mekanizmaları tam olarak bilinmese de genlerin dahil olduğu ve saç köklerinin erkek cinsiyet hormonu testosterona karşı aşırı duyarlılığının önemli rol oynadığı biliniyor. Yani saç kökleri vücudun kendi hormonu testosteron dan gelen Dihidrotestosteron’a (DHT)  bir şekilde aşırı duyarlılık geliştiriyor ve DHT sınırlı olan saç köklerini azaltıyor. Sonuç olarak saçlar bu süreçte daha hızlı dökülüyor.

Not: Bu durum hem erkek hem de kadınlar için geçerli. Genellikle bu değişim 30 ila 40 yaşları arasında başlıyor.

Umut verici yan etki

image description

Bilimde bir araştırmanın sonucu veya yan bulguları bazen konuyla hiç alakası olmayan bambaşka bir alanda araştırmaya ilham kaynağı olabiliyor.Saç dökülmesi ile ilgili bu araştırma için de böyle bir ilham kaynağının ürünüdür diyebiliriz.

Araştırmanın kısa bir hikayesi: Doku ve organ transplantasyonu sonrası hastaların bağışıklık sistemini baskılayıcı olarak kullanılan Cyclosporin A adındaki ilacın yan etkisinin hastalarda istenmeyen kıllanmalara sebep olması, Manchester Üniversitesi’nden Nathan Hawkshaw’in kafasında bu ilacın kellik tedavisinde bir umut olabileceği fikri oluşturdu ve Hawkshaw ve arkadaşları Cyclosporin A adlı bu ilacı mercek altına aldılar.

Hawkshaw ve ekibi ilk önce laboratuvarda saç foliküllerinin bulunduğu kültüre Cyclosporin A ilave ettiler ve ardından saç kök hücrelerinin gen aktivitesini analiz ettiler.

Sonuç: Yapılan araştırma sonunda Cyclosporin A nın bağışıklık sistemini bastırıcı etkisinden bağımsız olarak özellikle saç köklerinde bulunan SFRP1 adındaki proteinin üretimini baskılandığını tespit edildi.

SFRP1 proteini saç dökülmesini teşvik ediyor

Konuyla ilgili yapılan ileriki deneyler, SFRP1 proteininin saç büyümesi için doğal bir “Fren” olduğunu, bu proteinin saç kökünde bol miktarda bulunması durumunda saçın büyüme döngüsünde kırılmalara yol açarak saç dökülmesini teşvik ettiğini gösterdi.

Cyclosporin A, fren mekanizmasını kaldırıyor

Yapılan deneylerin gösterdiği başka olumlu bir şey daha var ki, o daha da güzel. Cyclosporin A, SFRP1 nin oluşturduğu fren mekanizmasını açarak saç dökülmesini durdurdu ve dökülen saçların yerine yenisi çıktı.

Hawkshaw açıklamasında Cyclosporin A ‘in bağışıklık sistemini bastırma özelliğinden dolayı saç tedavide ilaç olarak kullanılmasının çok tehlikeli olabileceğini belirtiyor. Bu nedenle Cyclosporin A nin tedavide kullanılmasının uygun olmadığını ama bunun yerine SFRP1 proteinini inhibe eden daha tolere edilebilir ilaçları araştırdıklarını ve bunu da bulduklarını belirtti.

Konuyu kısaca özetleyecek olursak; Hawkshaw ve ekibi genetik kaynaklı Androjenik alopesi saç dökülmesine sebep olan SFRP1 potenini baskılayan ve yan etkisi olmayan iyi bir madde buldular.

Nedir bu madde ?

Yapılan yoğun çalışmalar sonucu osteoporoz tedavisi için geliştirilen WAY-31660 adında bir ilâcın Cyclosporin A yerine kullanılabileceğine karar verildi. Laboratuvarda yapılan kültür çalışmalarında bu maddenin de tıpkı Cyclosporin A gibi SFRP1 protenini baskıladığı ve iki gün gibi kısa bir sürede etki göstererek saç folikülünü canlandırdığı ve saç şaftını büyüttüğü tespit edildi. Ayrıca yapılan tespitler arasında WAY-31660‘nin Cyclosporin A den daha çabuk ve daha etkili olduğu, hatta saç kökünde keratin üretimini ölçülebilir bir şekilde arttırdığı görüldü.

WAY-31660’nin pozitif etkisi sadece bunlarla sınırlı değil

Ancak saç dökülmeleri tedavisinde en büyük zorluk saç folikülünün aktif büyüme fazını uzatmaktır. Oysa saç dökülmelerinde saç kökleri erken ve kalıcı olarak dinlenmeye başlar ve bu sürecin sonunda saç dökülmesi kaçınılmaz olur. Bu yüzden WAY-31660 nin saç folikülünün aktif büyüme fazını uzatıp uzatmadığını test etmek gerekiyordu. Yapılan açıklamada deneyin başlamasından altı gün sonra tedavi edilen saç foliküllerinin yüksek oranda aktif büyüme fazına ulaştığı bildirildi.

Sonuç

WAY-31660, saç dökülmesini durdurma ve büyümesini teşvik etme konusunda oldukça iyi görünüyor. WAY-31660`ın aynı zamanda SFRP1 proteinini bloke etme konusunda çok seçici olması ve nispeten tolere edilebilir ve az sayıda yan etkisinin olması bu konudaki umutları güçlendiriyor.

Ancak, WAY-31660`ın piyasaya ilaç olarak çıkarılması için etkili ve güvenli olup olmadığının test edilmesi gerekiyor bunun için de bir dizi klinik deneylere ihtiyaç var.

Biraz sabır…


Kellik ili ilgili hazırlanmış diğer makale


Mehmet Saltuerk

++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++

Kaynak:

Identifying novel strategies for treating human hair loss disorders: Cyclosporine A suppresses the Wnt inhibitor, SFRP1, in the dermal papilla of human scalp hair follicles

Bu blogdaki makaleler bir başka yayın organında kaynak gösterilmeden yayınlanamaz, çoğaltılamaz ve kullanılamaz.

Otizme karşı kanser ilacı?

Otizm doğuştan gelen ya da yaşamın ilk yıllarında ortaya çıkan karmaşık ve çok yönlü nörolojik bir bozukluktur. Genellikle üç yaşından önce teşhis edilir. Üç alanda belirgin özelliği vardır.

  1. Sosyal etkileşimdeki problemler (örneğin anlama ve ilişki kurma)
  2. İletişimdeki anormallikler (dilsel ve dilsel olmayan iletişim)
  3. Kalıplaşmış, tekrarlayıcı davranışlarlar, sınırlı ilgi alanları

Otistik bozuklukların tüm spektrumu için jenerik bir terim olan Otizm spektrum bozukluklar(ASD) kullanılır.

Otizm Spektrum Bozukluğu(ASD) olan bireyler iletişim, sosyal davranış ve ilgi alanları konusunda farklı özellikler gösterirler. Bazılarının olağanüstü becerileri olabileceği gibi, bazıları gündelik yaşamla başa çıkma konusunda büyük güçlükler çeker. Sınırlılıkları nedeniyle, çoğu otistik birey yaşam boyu yardım ve desteğe ihtiyaç duyar. Otizm, her ne kadar zeka gelişiminden bağımsız olsa da bazı bireylerde zeka geriliği ek kısıtlamalardan biri olabilmektedir.

Sebep tam olarak bilinmiyor

Kapsamlı araştırmalara rağmen şu ana kadar otistik bozuklukların nedenleri hakkında genel kabul gören bir teori bulunmamaktadır. Farklı otizm biçimlerinin olması sebebin de tek olmadığını işaret ediyor. Otizme neden olan çeşitli genetik faktörler var. Muhtemelen bu genetik faktörlerin bazıları tek başına, bazıları ise çevresel faktörlerle birlikte yani epigenetik olarak etkili oluyor.

2010 yılında Nature dergisinde otizmin genetik nedenleri hakkında geniş bir çalışma yayınlandı. Bu çalışmada makalenin yazarı Stanley Nelson şöyle diyor „En yaygın görülen genetik faktör bile incelenen otistik çocukların yüzde birinden daha azında görüldü. Eğer otizmli 100 çocuk varsa, bu çocuklarda 100 farklı genetik neden olabilir“ (1).

***

Yapılan genetik çalışmalar, otizmin ortaya çıkmasında DNA ların bazı kısımlarında meydana gelen değişikliklerin önemli rol oynadığını gösteriyor. Şaşırtıcı olan ise bu değişikliklerin bazılarının kanser riski ile de ilişkili olması… Böyle bir ilişkinin olması doğal olarak otizm konusunda araştırma yapan bilim insanlarını farklı alanlara yönlendiriyor.

Shank3 geninde anormallik

Buffalo’daki New York Eyalet Üniversitesinden Zhen Yan ve ekibi, farelerde ve insanlarda sosyal davranışı kontrol eden aynı zaman da kolon kanseri ile de ilişkisi olduğu tespit edilen Shank3 genini incelemeye aldılar (2).

Zhen Yan ve ekibi aşırı derecede otistik sendromlar gösteren farelerin Shank3 geninde yaptıkları analizde, kromatin kompleksindeki DNA ların çok yakın bir şekilde paketlenmiş olduğunu ve bu yakınlığın geninin transkripsiyonunu zamanında durmasını engellediğini tespit ettiler.

Bu ne anlama geliyor?: Bir genin transkripsiyonun engellenememesi, o genin sürekli çalışması, durması gereken zamanda durmaması anlamına geliyor.

Bir genin sürekli çalışması ne anlama geliyor?: Sürekli çalışan gen, sürekli protein üreteceğinden vücutta ve beyinde protein dengesinin bozulmasına sebep olur.

Bunu Shank3 geni özelinde düşünecek olursak; Shank3 geni sürekli çalışarak gereğinden fazla Shank3* proteini üretiyor, bu da farelerde davranış bozukluğuna yani otistik semptomların görümesine sebep oluyor.

Otizme karşı kanser ilacı

Otizm tedavisinde kullanılan ilaç ve etkisine geçmeden önce konun daha iyi anlaşılması için DNA ların paketlenmesi ve bu paketlenmede önemli rol oynayan histon proteininin neden çok önemli rol oynadığı konusuna kısaca değinmek gerekiyor.

DNA Paketlemesi: Nükleozomlar ve Kromatin

Üzereinde genlerimizin bulunduğu yaklaşık 3 milyar nükleotidten oluşan DNA zinciri 8 histon’dan oluşan Nükleozomların oluşturduğu bir yapının etrafında 1,65 defa dolanarak paketlenir.

3 milyar nükleotit uzunluktaki DNA zincirinin tamamı milyonlarca nükleozomun etrafına sarılı bir şekilde paketlenmiş olarak bulunur. Nükleozomlar, yarı çapı 30 nm olan dairesel yapılar oluştururlar ve her bir dairesel yapı aralarında 250 nm mesafe olacak şekilde, tıpkı bir telefon ahizesinin kablosu gibi arka arkaya dizilerek kromatin zinciri denilen yapıyı oluştururlar ve kromatin zinciri de kromozomları oluştururlar(3). (Bak yandaki şekil)

Sonuç olarak DNA paketlenme işlemi için şunu söyleyebiliriz: Genlerin düzgün çalışabilmesi için nükleozomdan kromatine, kromatinden kromozoma kadar olan paketlenme işleminin hatasız gerçekleşmesi gerekir. Yani genlerin hatasız çalışabilmesi için hem nükleozom katlanmaları nın, hem de katlanma arasındaki mesafelerin hatasız olması gerekir. Yani DNA paketlenme işleminin kusursuz olması gerekir.

Romidepsin ile Otizm tedavisi: Yanlış katlanma Romidepsin ile düzeltildi

Zhen Yan ve ekibi sosyal davranış bozukluğu olan farelere kanser tedavisinde kendini kanıtlanmış olan Romidepsin adında bir ilaç verdiler ve ilaç üç gün gibi kısa bir sürede, hem de çok düşük dozda inanılmaz bir başarıya yol açtı. Üç haftalık uygulama sonrası farelerde sosyal davranış bozuklukları tamamen ortadan kalktı. Not: üç hafta bir farenin hayatında oldukça uzun bir süre sayılır. Bu süre çocukluktan geç ergenliğe kadar olan zaman dilimine denk geliyor ve bu süre içerisinde sosyal ve iletişimsel yeteneklerin gelişmesi tamamlanıyor.

Romidepsin ne yaptı

Romidepsin bazı enzimlerin aktivitesini baskılayarak Histon-Deacetylase 2 (HDAC2) adındaki bir proteinin yapısını değiştirdi. HDAC2 yapısının değişmesi ile birlikte Shank3 geninde yanlış paketlenme düzeltilerek bundan kaynaklanan hatalı protein üretimi durdu. Romidepsin bu düzeltmeyi hiçbir yan etki göstermeden yaptı. Yani gende modifiye edilme esnasında yeni bir paketleme hatası olmadı.

Romidepsin insanlarda da etkili olur mu ?

Tüm canlıların DNA ları Adenin(A), Guanin(G), Sitozin(C), Timin(T) denilen dört farklı nükleotit den meydan gelir. Başka bir ifade ile tüm canlılar ortak bir atadan gelidikleri için kalıtım materyali DNA ların yapısı tek hücreli bakteride de, herhangi bir bitkide de, maymunda da, insanda da aynıdır. DNA ların paketlenme biçimi de tıpkı yukarıda anlatıldığı gibi tüm canlılarda aynı şekilde gerçekleşir.

Bu kısa açıklamadan sonra gelelim romidepsin insanlarda da etkili olup olmayacağı konusuna.

Romidepsin insanlarda da paketlenmiş kromatin yapısını gevşeterek nükleozomlar arasındaki mesafeyi normale döndürebilir. Başka bir ifade ile Romidepsin insanlarda da tıpkı farelerde olduğu gibi HDAC2 aktivitesini tekrar düzenleyip, genlerin tekrar normal çalışmasını sağlayarak otizmi tedavi edebilir. Hatta romidepsin’in bu düzenleyici etkisi sadece Shank3 geninde değil, daha önce yapılan ve otizm ile ilgisi olduğu tespit edilen 200 den fazla genin düzenlenmesinde de etkili olabilir. Fakat ilacın otizm tedavisinde hemen kullanılabilmesi için kapsamlı klinik çalışmalara ihtiyaçı var.

Shank3* geni insanda 22. kromozomda yer alan 7091 bp uzunluğunda bir gendir. Sentezlediği SHANK3 adındaki protein sinir hücreleri arasındaki informasyon akışını sağlar. SHANK3 proteini ayrıca dendritik dikenlerin oluşumu ve olgunlaşmasında da rol oynar.


Otizm hakkında hazırlanmış diğer makaleler


 

Mehmet Saltuerk

++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++

Kaynaklar

  1. Functional impact of global rare copy number variation in autism spectrum disorders
  2. Proteogenomic Analysis Identifies a Novel Human SHANK3 Isoform
  3. DNA Packaging: Nucleosomes and Chromatin

Bu blogdaki makaleler bir başka yayın organında kaynak gösterilmeden yayınlanamaz, çoğaltılamaz ve kullanılamaz.

Diyabete karşı keton diyeti !

Bilimin en yoğun çalıştığı alanlardan biri de hiç kuşkusuz diyabet. Diyabete karşı verilen mücadele farklı alanlarda farklı stratejiler uygulanarak sürüyor. Bu stratejilerin bazıları hastalığı önlemeye, bazıları var olan durumu muhafaza etmeye, bazıları da hastalığı geriye dönük iyileştirmeye yönelik.

Şu ana kadar yapılan çalışmalarda hastalığı tamamen ortadan kaldıracak bir teknik veya bir ilaç geliştirilemedi ama bu konuda bir hayli yol kat edildi. Gerek kök hücre, gerekse genetik çalışmalar günün birinde diyabetin mutlaka alt edilebileceği umudunu güçlendiriyor (Bu gelişmelerden bazı örnekler: link1 , link2, link3).

Hastalığı geriye dönük iyileştirme çalışmalarının yanısıra kan şekerini kontrol altında tutmaya yönelik çalışmalar da tüm hızıyla devam ediyor. Bu çalışmaların bir kısmı ilâçlı tedaviye, bir kısmı değişik beslenmeye diyetlerine yönelik çalışmalardan oluşuyor.

Bu makaleye konu olan çalışma ise Keton diyeti ile ilgili. Hemen belirtelim, ketonla ilgili yapılan bu çalışma genç ve sağlıklı kişilerden oluşan bir gönüllü grubuyla yapılmış ve elde edilen sonuçlar keton’un sağlıklı kişilerde kan şekerini kontrol atında tutduğunu gösteriyor.

Araştırmanın ayrıntılarına geçmeden önce diyabet ve keton metabolizması hakkında hiç bilgisi olmayan okuyucuları düşünerek bazı önemli noktalar ile bu konuda geçmişte yapılmış bazı araştırmalara kısaca değinelim.

Not: Aslında ketojen diyeti uzun yıllardır kamuoyu tarafından bilinen ve özellikle sporcular tarafından uygulanan bir diyet. Ketojen diyette ekmek yok, makarna yok, şeker yok ama bol yağ ve protein var. Bu diyeti müthiş kılan ise zayıflarken hem kas dokuları zarar görmüyor hem de kilo kaybının sadece yağlarda oluyor olması. Ketojenik diyetin yağları çabuk yakması ve performansı artırması sporcular tarafından bir tercih nedeni. Bununla birlikte, ketojenik diyet günlük olarak büyük porsiyonlarda et yemeye izin vermiyor.

***

Diyabet nedir?

Diyabet, kanda glukoz seviyesinin aşırı derecede yükselmesi ile ortaya çıkan metabolik bir bozukluktur. Tip 1 ve tip 2 olmak üzere iki ana sınıfta değerlendirilir. Tip 1 ve tip 2 diyabet de çeşitli parametreler göz önünde tutularak kendi aralarında alt birimlere ayrılmışlardır. Hatta The Lancet dergisinin 01 Mart 2018 tarihli sayısında yayınlanan bir araştırmada, Tip 2 diyabetin 6 parametre göz önünde bulundurularak üçü ağır, ikisi hafif olmak üzere 5 farklı formunun daha olduğu bildirildi.(1).

Kan şekerini ne dengeler?

Vücutta kan şekerinin düzenlenmesinde rol alan birçok hormon ve mekanizma bulunur. Bunlardan en önemlisi pankreastaki beta hücreleri tarafından salgılanan insülin hormonudur. Pankreas tarafından üretilen insülin hücre zarlarında bulunan insülin-reseptörleri tarafından yakalanarak hemen yanı başındaki GLUT(Glucose transporter) kanallarının açılmasını sağlar. Kandaki glukoz açılan bu kanallardan hücre içine girer ve enerji olarak kullanılmak üzere enerji ihtiyacı olan organlara iletilir. Diyabet bu mekanizmanın bozulması ile ortaya çıkar ve hastalığın tahribatı uzun yıllar sonra kendini göstermeye başlar. Retina hasarları, hipertansiyon, damar tıkanıklığı ve kan damarlarında tahribatlar yüksek şekerin vücutta uzun vadede verdiği tahribatlardan sadece birkaçıdır.

Diyabet, dünyada ve Türkiye’de en büyük sağlık sorunlarından biri

Diyabet, dünyada en yaygın görülen toplumsal bir hastalıktır. Uluslararası Diyabet Federasyonu (IDF) diyabet için „21. yüzyılın salgını” terimini kullanmaktadır(2). Yine aynı kuruluşun verilerine göre dünyada her on bir yetişkinden biri diyabet hastasıdır. Dünyada yaklaşık 415 milyon, Türkiye’de ise 7 milyon civarında diyabet hastası bulunuyor ve her geçen gün bu sayı giderek artıyor. Uluslararası Diyabet Federasyonu (IDF), 2035 yılında dünyada diyabetli hasta sayısının 600 milyonu, Türkiye’de ise bu sayının 12 milyonu geçeceğini öngörüyor.

Diyabet karşı ketonlar

Vücudumuz gerekli olan enerjiyi genellikle şeker ve karbonhidratları yakarak sağlar. Ancak açlık dönemlerinde ve ağır egzersizlerde vücut metabolizmasını değiştirerek yağları yakar. Bu dönemde karaciğer beyin ve dokular tarafından enerji metaboliti olarak kullanılan „keton cisimlerini“ üretir. Tabii bu durum ortamda şeker ve karbonhidrat bulunmadığı durumlarda gerçekleşir.

Diyabetik koma, ağızdan aseton kokusu

Vücudun enerji gereksinimi için ilk kullandığı kaynak kandaki şeker ve karbonhidratlardır dedik. Kandaki şekerin hücrelere taşınıp orada enerjiye dönüştürülebilmesi için ise insüline ihtiyaç vardır. Özellikle tıp 1 ve ileri tıp 2 diyabet hastalarında pankresin yeterli seviyede insülin üretememesi sonucu şekerin kandaki seviyesi aşırı derecede yükselir. Bu durumda enerjisiz kalan hücreler tıpkı açlık modunda olduğu gibi enerji ihtiyacını karşılayabilmek için protein ve yağlara yönelirler ve yağların kullanımı esnasında yağ asitlerinin bozunma ürünü olan keton cisimcikleri ortay çıkar.

Keton cisimciklerinin kanda birikmeye başlaması ketoasidoz veya diyabetik koma olarak adlandırılan tehdit edici bir duruma dönüşür. İşte şeker hastalarının ağızlarında alkole benzer bu tuhaf kokunun sebebi vücuttaki yağların yakılması esnasında ortaya çıkan ve keton cisimciklerinden biri olan aseton dan kaynaklanmaktadır. Aseton sadece solunum yoluyla değil, idrar yoluyla da dışarı atılır. Şeker hastalarının idrarının da aseton kokması bu yüzdendir.

Keton içeren gıda ve içeceklerin etkisi araştırılıyor

Daha önce yapılan çalışmalar ketonların sadece kilo kaybına yardımcı olmadığını, aynı zamanda sağlığa da olumlu yönde etkilerinin olduğunu göstermişti. Örneğin iltihabi reaksiyonları önlemesi, zihinsel olarak daha fit yapması (3), beyindeki enerji metabolizmasında rol oynayan genleri değiştirerek epileptik nöbetlerin zorluklarına maruz kalan nöronların işlevini dengelemeye yardımcı olması(4) bunlardan sadece birkaçını oluşturuyor.

Dışarıdan keton takviyesi yapılırsa kan şekeri dengelenir mi?

Konuyu araştırmak üzere Kelowna’daki British Columbia Üniversitesi’nden Jonathan Little ve ekibi 20 sağlıklı gönüllü ile bir araştırma yaptılar. Gönüllüler önce 10 saat boyunca aç bırakıldılar ve ardından katılımcıların bir kısmına keton ester içeceği, diğer kısmına ise plasebo yani içeriği olmayan içecek verildi. 30 dakika sonra iki gruptaki katılımcılara da 75 gram şeker içeren bir sıvı içecek verildi ve iki grubun 2.5 saat boyunca her 15 ve 30 dakikada bir kan şekerleri ölçüldü.

Keton grubunda kan şekeri dalgalanması daha az

Yapılan ölçümler Keton-içecek grubundaki deneklerin kan şekeri değerlerinin plasebo grubuna göre belirgin bir şekilde daha iyi durumda olduğunu gösterdi.

Sonuç

Bu bulgular, gelecekte tip 2 diyabet hastaları ile aşırı kilolu öncü diyabet hastalarının keton takviyeli gıda ve içecekler ile kan şekerinin kontrol edilebileceği fikrini oluşturuyor.(5)

Yukarıda belirtildiği gibi bu deney sağlıklı ve genç katılımcılarla yapıldı ve keton içerikli içecekler bunlarda olumlu sonuç verdi. Aynı olumlu etkinin şeker hastası ve ihtiyarlarda da olup olmayacağı, olursa ne oranda olacağı henüz tam olarak bilinmiyor. Ayrıca konunun metabolik mekanizması da hala bilinmiyor. Konunun derinlemesine öğrenilmesi ve pratikte uygulamaya geçebilmesi için daha alınacak bir hayli yol olduğunu belirtmek gerekiyor.

Keton bulunan gıdalar

Yağlar, tereyağ, hindistan cevizi yağı, zeytinyağı, yumurta, meyve ve sebzeler, yeşil salata, kabak, avokado, brokoli, ispanak, karnabahar, frambuaz, süt ürünleri, peynir


Diyabet hakkında hazırlanmış diğer makaleler

Mehmet Saltuerk

++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++

Kaynaklar

  1. Novel subgroups of adult-onset diabetes and their association with outcomes: a data-driven cluster analysis of six variables
  2. Diabetes epidemic out of control
  3. Ketogenic Diet Reduces Midlife Mortality and Improves Memory in Aging Mice
  4. Ketogenic Diet Prevents Seizures by Enhancing Brain Energy Production
  5. Prior ingestion of exogenous ketone monoester attenuates the glycaemic response to an oral glucose tolerance test in healthy young individuals

Bu blogdaki makaleler bir başka yayın organında kaynak gösterilmeden yayınlanamaz, çoğaltılamaz ve kullanılamaz.

Asparagin diyeti meme kanserinin yayılmasını durdurabilir

Meme kanseri nedir?

Meme kanseri, süt bezleri ve süt kanallarını oluşturan hücrelerde meydana gelen kötü huylu tümörlerdir. Sıklıkla kadınlarda görülmesine rağmen nadiren erkeklerde de görülür.

Yapılan istatistikler dünyada her sekiz kadından birinin hayatının bir döneminde meme kanserine yakalandığını gösteriyor. Türkiye’de her yıl 30 bin kadının meme kanserine yakalandığı tahmin ediliyor. Hastalık, tesadüfen ortaya çıkabildiği gibi yaklaşık % 5 oranında kalıtsal nedenlerle de ortaya çıkabilmektedir.

Meme kanseri, her ne kadar kadınlarda görülen en yaygın kanser türü olsa da en tehlikeli kanser türü değildir. Bütün kanser türlerinde olduğu gibi meme kanserinde de erken teşhis çok önemli. Erken teşhis nedeniyle erken başlayan tedavi birçok meme kanseri vakasında başarılı sonuçlar veriyor ve birçok hastanın hayatının kurtulmasına sebep oluyor.

Meme kanseri hem kadınlarda hem de erkeklerde istatistiksel olarak sol göğüste sağ göğüse göre daha sık görülüyor. Bu oran kadınlarda % 5 -7 erkeklerde %10 civarında (1).

Meme kanseri vakalarında risk faktörü yaşla birlikte artıyor. Genç kadınlar bu durumdan nadiren etkilenirken, 40’lı yaşlarda risk artıyor, özellikle 65 ile 69 yaşları arası risk en yüksek seviye çıkıyor. 70 yaşından itibaren risk düşmeye başlıyor.

Meme kanseri ve metastaz

Metastaz, kanserli hücrelerin bulundukları dokudan kan ya da lenf damarları yoluyla başka organlardaki dokulara sıçramasına verilen isimdir. Kanserli hücre sıçradığı, bölgede de aynı tipte tümörler oluştururlar. Bu nedenle kanserin sıçradığı organdaki tanımı ilk sıçradığı organa göre yapılır. Örneğin meme kanserinin Akciğere sıçraması „Akciğer kanseri“ değil „Metastatik meme kanseri“ dir.

Meme kanseri vakalarında ölümler meme tümöründen ziyade genellikle akciğer, beyin ve diğer organlarda baş gösteren „Metastatik meme kanserinden“ kaynaklanmaktadır. Bu yüzden kanser ile mücadelede nihai hedef, kanserin vücutta daha fazla yayılmasını yani metastazı önlemektir. İstatistikler ilk meme kanseri tanısı konan her 100 kadının yaklaşık üçünde, ilerleyen zamanda ise her dört kadının birinde metastaz başladığını gösteriyor(2).

Yine yapılan birçok araştırma meme kanseri vakalarında meydana gelen bu tehlikeli ikincil tümörlerin her hücrede oluşmadığını, oluşan hücrelerde ise belirli şartlar altında ortaya çıktığını gösteriyor.

Bu şartlara birkaç örnek

  • Şeker tüketimi, pasif durumdaki meme kanserli hücreleri aktif hale geçirerek akciğer hücrelerinde metastaz riskini önemli ölçüde artırıyor(3).
  • Stres kemik hücrelerinde metastaz oluşumunu hızlandırıyor(4).
  • Yağlı yiyecekler akciğer ve mesane hücrelerinde bulunan tip CD36 yağ asidi reseptörlerini aktif hale geçirerek metastaz oluşumuna sebep oluyor(5).

Asparagin ve metastaz

Birçok kanser türünde olduğu gibi meme kanserinde de metastazı tetikleyen dış etkenler bulunmaktadır. Yukarıda kısaca bahsedilen stres, yağ ve şeker tüketimi bunlardan sadece birkaç tanesidir. Bunların dışında keşfedilmeyi bekleyen dış kaynaklı birçok özel etkenin daha olduğunu söylemek sanırım abartı olmaz.

Bu konuda yapılan çalışmalar devam ederken Los Angeles’taki Cedars-Sınai Tıp Merkezi’nden Simon Knott, meme kanseri hastalarının laboratuvar verilerini incelerken kanserli hücrelerin Asparagini oldukça fazla üretildiğini, üretilen miktarın artışıyla birlikte kanserin hızla diğer organlara yayıldığını yani metastazın arttığını keşfettiler. (Bu arada yeri gelmişken parantez içinde hemen belirtelim, daha önce yapılan çalışmalarda Asparagin’in bazı kanser türlerini olumsuz etkilediği biliniyordu. Yazının sonunda bu konuda küçük bir ayrıntı yeralmaktadır.)

Meme kanserinin yayılmasını teşvik eden Asparagin nedir ?

Asparagin, proteinlerin yapı taşı olan 20 Aminoasitten biridir. Sağlıklı insanların vücudunda birçok olumlu ve yapıcı fonksiyonları olmasına rağmen kanserli bir vücutta maalesef yıkıcı etkileri olabilmektedir.

Hangi gıdalar Asparagin içeriyor ?: Asparagin vücut tarafından bizzat üretildiği gibi gıdalar yoluyla dışarıdan da alınır. Kuşkonmaz bitkisinde oldukça fazla miktarda Asparagin bulunur( İngilizce adı „Asparagus“ olan bu bitki adını içerdiği yüksek miktardaki Asparaginden almaktadır). Bunun dışında soya fasulyesinde, ıspanakta, brokolide, kümes hayvanlarında, patateste, süt ve deniz ürünlerinde yüksek miktarda asparagin bulunur.

Asparagin’in vücuttaki görevi nedir?: Asparagin, merkezi sinir sisteminde görev alan ve sakinleştirici özelliğe sahip bir amino asittir. Bunun dışında hem idrar söktürücü hem de kan temizleyici olarak kabul edilir. Bu nedenle zehirlenmelere karşı koruyucu etkiye sahiptir. Asparagin aynı zamanda, bir sinir hücresinden bir başka sinir hücresine bilgi aktaran kimyasal habercilerin (nörotransmitterlerin) kaynağıdır da… Tansiyonun düzenlenmesinde, kas gelişiminde görev alır.

Asparagin diyeti uygulanan farelerde olumlu sonuç alındı

Knott ve ekibi meme kanseri tedavisine oldukça zor cevap veren üçlü negatif meme kanseri formuna sahip olan farelere vücudundaki asparagini düşüren bir ilaç verdiler ve aynı zamanda mümkün olan en düşük asparagin içeriğine sahip gıdalar verdiler. Yeri gelmişken üçlü negatif meme kanserine de kısaca değinelim. Bu formun tedavisinin zor olmasının sebebi tümör hücrelerinde östrojen ve progesteron reseptörlerinin gen ifadesi ya da gen ekspresyonunun olmamasından kaynaklanıyor. Yani üçlü negatif meme kanseri, meme kanseri tedavisinde önemli bir yer tutan hormon tedavisine cevap vermiyor.

Sonuç: Daha az asparagin, daha az metastaz

Asparagin kullanımı azalttığında orjinal tümörün durumunda, yani bizzat memede bulunan tümörlerde bir gerileme olmadığı ancak daha az metastaz oluştuğu görüldü. Öte yandan asparagin bakımından zengin gıdalarla beslenen kontrol grubundaki farelerde metastaz oranının arttığı tespit edildi. Sonuç olarak şunu söyleyebiliriz: Asparaginin varlığı hastalığın seyrini olumsuz etkileyen önemli bir amino asittir.

Asparagin ile meme kanseri metastazı arasındaki bu ilişkinin insanlarda da geçerli olup olmadığı şimdilik bilinmiyor. Bu çalışmanın bir sonraki basamağı meme kanseri hastalarına Asparagin diyeti uygulamak olacak. Tabii bundan önce yapılacak başka bir çalışma daha var, o da sağlıklı gönüllülerde asparagin diyetinin vücuttaki amino asit dengesini nasıl etkileyeceğini test etmek olacak. Ancak bundan sonra meme kanseri hastalarına uygulamalar yapılabilir.

Yeni tedavi yöntemleri için umut

Eğer insanlarla yapılan çalışmalar olumlu sonuç verirse, yakın gelecekte meme kanseri hastalarına geleneksel tedavilerin yanında yeni tedavi metotları da uygulanacak. Bu uygulamalardan ilk akla gelen Asparagin diyeti ve Asparagini vücutta parçalayan L-asparaginaz enziminin ilaç olarak verilmesi olacak(6).

Not: Uzun bir süredir asparagin’in Akut lenfoblastik lösemi (ALL) hastalığının seyrini kötü etkilediği biliniyor. Bu yüzden L-asparaginaz bu hastalığın tedavisinde kullanılmaya başlandı. Ayrıca Asparagin’in diğer kanser türlerinde de önemli rol oynayabileceğini düşünüyor.!!!


Benzer konuda hazırlanmış diğer yazılar


Mehmet Saltuerk

++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++

Kaynaklar

  1. Cancer and Laterality: A Study of The Five Major Paired Organs (UK)
  2. Brustkrebs: Behandlung bei fortgeschrittener Erkrankung und Metastasen
  3. A Sucrose-Enriched Diet Promotes Tumorigenesis in Mammary Gland in Part through the 12-Lipoxygenase Pathway
  4. Stimulation of Host Bone Marrow Stromal Cells by Sympathetic Nerves Promotes Breast Cancer Bone Metastasis in Mice
  5. Targeting metastasis-initiating cells through the fatty acid receptor CD36
  6. Asparagine bioavailability governs metastasis in a model of breast cancer

Bu blogdaki makaleler bir başka yayın organında kaynak gösterilmeden yayınlanamaz, çoğaltılamaz ve kullanılamaz.

CRISPR/Co9 teknolojisi ile cilt hücreleri kök hücrelerine dönüştürüldü

CRISPR/cas9 teknolojisi, tedavisi mümkün olmayan birçok genetik hastalığın tedavisinde kullanılabilme potansiyeline sahip oldukça yeni bir genetik metoddur. Son yıllarda bilimde adından sıkça bahsettiren ve bilimde daha şimdiden sansasyonel gelişmelere yol açan bu metot hakkında önce kısa bir bilgi verelim.

Ama bir karışıklık veya bir yanlış anlamaya meydan vermemesi için hemen belirtelim, bu makaleye konu olan cilt hücrelerinin CRISPR-Cas9 teknoloji ile yeniden programlanarak kök hücreye dönüştürülmesi çok yeni bir teknik. Aşağıda da bahsedildiği gibi geleneksel kök hücre elde etme tekniği ile hiç bir alakası yok. Hatta bu yeni teknik mevcut kök hücre elde etme tekniklerinin yerini almaya aday bir teknoloji.

CRISPR-Cas9 nedir

Gen makası olarak da adlandırılan ingilizce adı „Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats“ olan CRISPR-Cas9 teknolojisi, bakterilerin virüs enfeksiyonlarına karşı geliştirdiği bağışıklık sisteminden esinlenerek geliştirilmiştir. (Bakterilerin bu mekanizmayı nasıl geliştirdiğinin ayrıntıları tam olarak hala bilinmiyor.)

CRISPR-Cas9 üç ana basamaktan oluşuyor

  1. Bul: CRISPR Bölümü, yeniden yazılmak istenen genin istenilen kısmını bulmak için özel bir sekansa sahip rehber RNA(Guide RNA) dizayn edilir. Bu rehber RNA, genin kesilmek istenen kısmını tabiri yerindeyse tam olarak gider bulur.
  2. Kes: Ayrıca CRISPR bölümüne bağlanan Cas9 proteini ile rehber RNA hücre içine enjekte edilir. DNA nın istenilen kısmı Cas9 proteini tarafında kesilir. (İnfo: Hem CRISPR, hem de Cas9 laboratuvar ortamında sentezlenir )
  3. Onar: DNA nın kendi tamir mekanizması genin kesilmiş iki ucunu tekrar birleştirir veya boşluğa istenilen bir gen dizilimi de entegre edilebilir.

Bu ön bilgiden sonra CRISPR-Cas9 nedir sorusunu cevaplamaya çalışalım.

CRISPR-Cas9, herhangi genin herhangi bir kısmının kesilip çıkarılması veya çıkarılan kısma başka bir parçanın konmasına olanak veren veya bir geni tamamen açma ya da kapama özelliğine sahip bir teknolojidir. Bu teknoloji ile genetik bir hastalığa sebep olan bir mutasyonun değiştirilip genin sağlıklı çalıştırılması mümkün.

Her ne kadar geliştirilen bu teknik yeni olsa da, uygulamalarda zaman zaman aksamalar olsa da, tekniğin canlı organizmaların genomunda çok hassas noktasal değişiklikler yapabilme özelliği birçok genetik hastalığın tedavisinde büyük umutlar vaad ediyor.

Şu ana kadar CRISPR-Cas9 tekniği ile yapılan uygulamalar genellikle DNA nın bir yerinden bir parça çıkarılması veya yerine başka bir DNA parçası konulması vaya genin işlevinin tamamen durdurulması ya da geninin çalıştırılmasının teşvik edilmesine yönelik çalışmalardı. Yani teknik şimdilik daha çok bilimde temel araştırmalar(scientific base) olarak adlandırılan çalışmalara odaklanmış durumda… Bir başka ifade ile klinik çalışmalara tam olarak geçildi denemez. Gerek ülkelerin yasaları olsun, gerekse bilimin bu konudaki birikimi olsun rutin klinik uygulamalara tam olarak geçmeye hazır değil. Ama yine de az da olsa dünyanın çeşitli ülkelerinde hastalar üzerinde CRISPR-Cas9 tekniği ile başarılı klinik uygulamalar yapılıdı.

Uygulamalara birkaç örnek: Her ne kadar batı dünyası bu konuda çok dikkatli adım atsa da ilk uygulama 2016 yılında Çin’de akciğer kanseri bir hastaya başarı ile yapıldı(1). ABD’li araştırmacılar 2017 yılında CRISPR / Cas9 yöntemini  kullanarak miyokard kalınlaşmasına (hipertrofik kardiyomiyopati) yol açan ve kalp yetmezliği ve ani kalp ölümlerine neden olan bir mutasyonu düzeltiler (2). 2016 yılında Amerikadaki Salk Enstitüsünde yapılan bir araştırmada CRISPR / Cas9 tekniği kullanılarak görmeyen farelerin görmeleri kısmen geri kazanıldı.(3)

Kök hücre ve CRISPR/ cas9 teknolojisi

CRISPR-Cas9 ve kök hücre teknolojisi, bilimde adından sıkça bahsettiren birbirinden apayrı iki teknikdir. Yukarıda CRISPR/ cas9 teknolojisi konusunda kısa bilgi verdik, şimdi yeri gelmişken kısaca kök hücrenin ne olduğu, ne işe yaradığı konusunda da kısaca değinelim.

Kök hücre nedir ?: Kök hücrenin ne olduğunu anlamamız için kök hücrenin bir sonraki aşaması olan özelleşmiş hücrelerin ne olduğunu anlamamız gerekiyor.

Öyleyse önce söze özelleşmiş hücre nedir, ne ise yarar sorusuna açıklık getirerek başlayalım. Özelleşmiş hücreler günlük yaşamımızı sağlıklı bir şekilde sürdürmemizi sağlarlar. Belirli görevleri yerine getirmek üzere farklılaşmış hücrelere özelleşmiş hücreler denir. Benzer özelleşmiş hücreler bir araya gelerek dokuları, dokular bir araya gelerek organları oluştururlar.

İnsan vücudunda yüzlerce özelleşmiş farklı hücre tipi bulunmaktadır. Örneğin gözdeki fotoreseptörler, bipolar hücreleri, ganglion hücreleri ve destek hücreleri görmemizi, beyindeki nöronlar, gliyalar düşünmemizi sağlarlar. Yani vücudumuzdaki her organ bu özelleşmiş hücreler sayesinde görevini yerine getirir.Özelleşmiş hücrelerin yaşam süreleri de çeşidine göre farklılıklar gösterir. Örneğin, kan hücreleri ortalama 120 gün yaşarken, ince bağırsaktaki hücreler 1,4 gün, kalın bağırsaktaki hücreler 10 gün, gözün saydam tabakası korneayı oluşturan hücreler 10 gün, kemik hücreleri 20-30 yıl, sinir hücreleri ise bir ömür boyu yaşarlar.

Gelelim şimdi Kök hücre nedir sorusuna; Kök hücre adı üstünde bütün hücrelerin atasıdır.

Kök hücreler, henüz bölünerek özelleşmemiş ama özelleşmiş her hücreye dönüşme potansiyeline sahip hücrelerdir. Kök hücreler de diğer tüm hücreler gibi bölünürler ve bölünme ilerledikçe farklılaşmaya ve özelleşmeye başlar. Örneğin derideki kök hücreler bölünerek pigment üreten hücrelere dönüşür ve bunlar da deri rengini oluşmasını sağlarlar.

Özelleşmiş hücreler öldüğünde veya yaralandığında kök hücreler harekete geçerek o bölgede yeni özelleşmiş hücrelerin oluşmasını sağlayarak vücudun sağlıklı kalmasını sağlarlar. Eğer kök hücreler bir şekilde hasar görür veya işlevini kaybederse oldukça vahim sonuçlar ortaya çıkar. Mesela korneadaki kök hücreler hasar görmüş veya işlevini kaybetmiş olması kişinin görme yeteneğini kaybetmesine sebep olur.

Yukarıda ana hatları ile kısaca anlatılan kök hücrenin özelleşmiş hücreye dönüşmesi, vücudun bizzat kendi biyolojik dinamikleri tarafından kendi ihtiyacına göre gerçekleştirdiği bir süreçtir. Bu biyolojik süreç kimi zaman bir kaza sonucu, kimi zaman bir mutasyon sonucu, kimi zaman yaşa bağlı olarak işlevsiz hale gelebiliyor. Hatta kimi zaman tıpkı sinir hücrelerinde olduğu gibi bir seferlik gerçekleşir ve bir daha asla gerçekleşmez. Böyle olumsuz durumlarda bilimin sağladığı imkanlarla laboratuvar ortamında üretilen ve çoğaltılan kök hücreler imdadımıza yetişiyor.

Geleneksel kök hücre elde etme yöntemi ve uygulama alanı

Kök hücre teknolojisi bilimde hızla gelişen branşlardan biri. Gün geçmiyor ki, bu teknolojiye yeni yeni teknikler, yeni yeni uygulamalar katılmasın. Çeşitli dokulardan alınarak laboratuvar ortamında çoğaltılan kök hücreler bir çok hastalığın tedavisinde artık kullanılıyor. Sadece göbek bağından elde edilen ve laboratuvar ortamından çoğaltılıp, özelleştirilip kanser tedavisinde kullanılan kök hücre terapisinin sayısı yılda yaklaşık 30.000 civarındadır(4)(5).

Tabii kök hücre bir tek göbek kordonundan elde edilmiyor. Yağ hücrelerinden, kemik iliğinden, süt dişlerinden kök hücre elde edilebildiği gibi bazı organ ve dokulardan da elde edilebiliyor.

Şu ana kadar laboratuvarlarda uygulanan kök hücre elde etme teknikleri oldukça zahmetli prosüdür içeriyor. Her şeyden önce sınırlı sayıdaki kök hücre ya hastanın kendi vücudundan ya da bir donörden operasyonel bir müdahale ile alınıyor ve çeşitli kimyasalar ile birçok hassas safhalardan geçirilerek yine operasyonel bir müdahale hastaya enjekte ediliyor. Geleneksel metotlar ile elde edilen bu kök hücreler kimi zaman ikinci bir kişiden alındığı için vücudun yabancı kök hücreyi reddetme riskine karşın kök hücre transfer edilen kişinin bağışıklık sistemini baskılayıcı ilaçlar kullanılır.

Yeni yöntemler aranıyor

Geleneksel kök hücre elde etme metotlarının hem zahmetli hem pahalı, hem de zaman zaman bağışıklık sistemi ile olan problemleri bilim insanlarını yeni arayışlara yöneltti.

***

Kök hücre üreticisi olarak CRISPR/ cas9

Şimdi cilt hücreleri CRISPR/cas9 teknolojisi yardımı ile Pluripotent kök hücrelere dönüştürüldü.

Pluripotent kök hücreler tıpta oldukça tanınan kök hücrelerdir. Bu hücreler döllenmeden yaklaşık beş gün sonra, oluşmaya başlar ve yaklaşık 200 özelleşmiş hücre tipine dönüşebilme yeteneğine sahip hücrelerdir.

Sadece tek harflik bir değişiklik kök hücre elde etmeye yetti

San Francisco’daki Gladstone Enstitülerinden Peng Liu ve arkadaşları CRISPR / Cas9 teknolojisini kullanarak farelerde Sox2 ve Oct4 genlerini değiştirdiler ve bu küçük değişiklik cilt hücrelerinde zincirleme reaksiyonlar başlatarak bu hücrelerin embriyonik duruma geçmesine olanak sağladı. Başka bir ifade ile Sox2 ve Oct4 genlerinden herhangi birinde yapılan tek harflik(nükleotid) bir değişiklik, genomda zincirleme reaksiyonları başlatarak cilt hücrelerinin yeniden programlanıp pluripotent kök hücrelere dönüşmesine sebep oldu.(6)

Hedef, daha fazla gen ile çalışma

CRISPR / Cas9 teknolojinin potansiyeli sadece cilt hücrelerini kök hücreye dönüştürmek ile sınırlı değil. Tekniğin özelliği gereği her hücre tipi geriye dönük programlanarak kök hücreye dönüştürülebilir. Yakın bir gelecekte bu teknik kullanılarak diğer vücut hücrelerinin de istenilen kök hücre tiplerine dönüştürülmesi mümkün görünüyor.

Mesela beyin veya kalp hücrelerinin kök hücreye dönüştürerek Parkinson hastalarının ölü beyin hücrelerinin sağlıklıları ile değiştirilmesi, kalp krizi nedeni ölen kalp kası hücrelerini yenileyerek kalbi güçlendirmek veya retina tabakasındaki sağlam birkaç hücreyi kök hücreye dönüştürerek görme yeteneğini kaybeden kişilerin tekrar görmesini sağlamak bu metot ile teorik olarak mümkün görünüyor. Tabii bütün bunların gerçekleşmesi için daha alınacak uzun bir klinik çalışmalar maratonu var.

Sonuç

CRISPR / Cas9 teknolojisinin sağladığı bu eşsiz imkan sayesinde yakın bir gelecekte tedavisi mümkün olmayan birçok hastalığın tedavisi mümkün olacak. Sadece mümkün olmakla kalmayıp, ucuz olması nedeni ile de birçok hastanın kök hücre tedavisinden faydalanmasına olanak sağlanacak.


Benzer konuda hazırlanmış diğer makaleler


Mehmet Saltuerk

++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++

Kaynaklar

  1. CRISPR gene-editing tested in a person for the first time
  2. Correction of a pathogenic gene mutation in human embryos
  3. In vivo genome editing via CRISPR/Cas9 mediated homology-independent targeted integration
  4. Hematopoietic Reconstitution in a Patient with Fanconi’s Anemia by Means of Umbilical-Cord Blood from an HLA-Identical Sibling
  5. Advances in umbilical cord blood manipulation—from niche to bedside
  6. CRISPR-Based Chromatin Remodeling of the Endogenous Oct4 or Sox2 Locus Enables Reprogramming to Pluripotency

Bu blogdaki makaleler bir başka yayın organında kaynak gösterilmeden yayınlanamaz, çoğaltılamaz ve kullanılamaz.