Sonsuz Ark/ Evrensel Çerçeveye Yolculuk
"Buck Enstitüsü'ndeki bilim insanları, OXR1 geninin, diyet kısıtlamasının beyin sağlığı ve yaşam süresi üzerindeki yararlı etkilerinin anahtarı olduğunu buldu. Araştırmaları, diyet kısıtlamasının nöronlardaki hücresel bir mekanizmayı geliştirdiğini ve yaşa bağlı nörodejeneratif hastalıkların tedavisi için yeni hedefler sunduğunu gösteriyor. "
Neurological Fountain of Youth: How Dietary Restriction Slows Brain Aging & Increases Lifespan
Bilim insanları, yaşlanmayı ve yaşa bağlı nörodejeneratif hastalıkları yavaşlatmak için potansiyel terapötik hedefler sağlayan mekanizmayı tanımladı.
Kalori kısıtlamasının sağlığı iyileştirdiği ve yaşam süresini uzattığı bilinmektedir, ancak bunu nasıl yaptığı, özellikle de beyni nasıl koruduğu konusunda gizemini korumaktadır. Buck bilim insanları, diyet kısıtlamasıyla görülen yaşam süresinin uzatılması için gerekli olan ve sağlıklı beyin yaşlanması için gerekli olan OXR1 adlı bir genin rolünü ortaya çıkardılar.
Kaynak: SciTechDaily.com
Buck'ın doktora sonrası araştırmacısı ve Nature Communications'da 11 Ocak 2024'te çevrimiçi olarak yayınlanan çalışmanın ilk yazarı Kenneth Wilson, "İnsanlar yedikleri yiyecek miktarını kısıtladıklarında, genellikle bunun sindirim sistemlerini veya yağ birikimini etkileyebileceğini düşünürler, ancak beyni nasıl etkilediğini düşünmezler" diyor. "Görünüşe göre bu, beyinde önemli olan bir gen."
Diyet Kısıtlaması, Yaşlanma ve Nöroproteksiyon
Ekip ayrıca, diyet kısıtlamasının yaşlanmayı nasıl geciktirebileceğine ve nörodejeneratif hastalıkların ilerlemesini nasıl yavaşlatabileceğine dair ayrıntılı bir hücresel mekanizma gösterdi. Meyve sinekleri ve insan hücrelerinde yapılan çalışma, yaşlanmayı ve yaşa bağlı nörodejeneratif hastalıkları yavaşlatmak için potansiyel terapötik hedefleri de tanımlıyor.
Araştırmanın eş kıdemli yazarı Buck Profesörü Pankaj Kapahi, "Diyet kısıtlamasının nöroproteksiyonuna aracılık eden nörona özgü bir yanıt bulduk" diyor. "Besin maddelerini sınırlayan aralıklı açlık veya kalori kısıtlaması gibi stratejiler, koruyucu etkilerine aracılık etmek için bu genin seviyelerini arttırabilir."
Çalışmanın eş kıdemli yazarı Buck Profesörü Lisa Ellerby, "Gen, yaşlanmaya ve nörolojik hastalıklara karşı koruma sağlayan önemli bir beyin dayanıklılık faktörüdür" diyor.
Diyet Yanıtlarında Genetik Değişkenlik
Ekip üyeleri daha önce diyet kısıtlamasıyla yaşam süresini ve sağlığı iyileştiren mekanizmalar göstermiştir, ancak bireyler ve farklı dokular arasında azaltılmış kalorilere verilen yanıtta o kadar çok değişkenlik vardır ki, oyunda henüz keşfedilmemiş birçok süreç olduğu açıktır. Bu proje, farklı insanların diyetlere neden farklı şekillerde yanıt verdiğini anlamak için başlatıldı.
Ekip, farklı genetik geçmişlere sahip yaklaşık 200 sinek türünü tarayarak işe başladı. Sinekler, ya normal bir diyetle ya da normal beslenmenin yalnızca %10'u olan diyet kısıtlamasıyla olmak üzere iki farklı diyetle yetiştirildi. Araştırmacılar, diyet kısıtlaması altında uzun ömürlülüğü önemli ölçüde etkileyen spesifik varyantlara sahip beş gen belirledi. Bunlardan ikisinin insan genetiğinde karşılığı vardı.
Ekip, derinlemesine incelemek üzere meyve sineklerinde "hardal" (mtd), insan ve farelerde ise "Oksidasyon Direnci 1" (OXR1) olarak adlandırılan bir gen seçti. Gen, hücreleri oksidatif hasardan koruyor ancak bu genin nasıl işlediğine dair mekanizma belirsizdi. İnsanlarda OXR1'in kaybı ciddi nörolojik kusurlara ve erken ölüme yol açıyor. Farelerde ekstra OXR1, amiyotrofik lateral skleroz (ALS) modelinde hayatta kalmayı iyileştirir.
Beyin Yaşlanması, Nörodejenerasyon ve Yaşam Süresi Arasındaki Bağlantı
Nöronlarda aktif olan bir genin genel yaşam süresini nasıl etkilediğini anlamak için ekip bir dizi derinlemesine test yaptı. OXR1'in, hücresel proteinlerin ve lipitlerin geri dönüşümü için gerekli bir dizi protein olan retromer adlı bir kompleksi etkilediğini buldular. Wilson, "Retromer nöronlarda önemli bir mekanizmadır çünkü hücreye getirilen tüm proteinlerin kaderini belirler" diyor. Retromer disfonksiyonu, özellikle Alzheimer ve Parkinson hastalıkları olmak üzere, diyet kısıtlamasıyla korunan yaşa bağlı nörodejeneratif hastalıklarla ilişkilendirilmiştir.
Genel olarak, elde edilen sonuçlar, diyet kısıtlamasının mtd/OXR1'in retromeri korumadaki etkisiyle beyin yaşlanmasını nasıl yavaşlattığının hikayesini anlattı. Kapahi, "Bu çalışma, hücresel proteinlerin yeniden kullanılmasında rol oynayan retromer yolunun, besinler sınırlı olduğunda nöronların korunmasında kilit bir role sahip olduğunu gösteriyor" diyor. Ekip, mtd/OXR1'in retromer işlevini koruduğunu ve nöronal işlev, sağlıklı beyin yaşlanması ve diyet kısıtlamasıyla görülen yaşam süresinin uzatılması için gerekli olduğunu buldu.
"Diyet bu geni etkiliyor. Daha az yiyerek, aslında hücrelerinizde düzgün bir şekilde sıralanan proteinlerin bu mekanizmasını geliştiriyorsunuz, çünkü hücreleriniz OXR1'in ifadesini geliştiriyor" dedi.
Ekip ayrıca sineklerde mtd'yi artırmanın daha uzun yaşamalarına neden olduğunu buldu ve araştırmacıları insanlarda OXR1'in aşırı ifadesinin yaşam süresini uzatmaya yardımcı olabileceği konusunda spekülasyon yapmaya yönlendirdi. Ellerby, "Bir sonraki adımımız, beyin yaşlanmasını geciktirmek için yaşlanma sırasında OXR1 seviyelerini artıran spesifik bileşikleri tanımlamaktır" diyor.
Wilson, "Umarım bundan yola çıkarak beynimizin neden dejenere olduğuna dair daha fazla fikir edinebiliriz" diyor. "Diyet vücudunuzdaki tüm süreçleri etkiler. Bence bu çalışma sağlıklı bir diyet izleme çabalarını destekliyor, çünkü yedikleriniz bildiğinizden daha fazlasını etkileyecek."
Araştırmada yer alan diğer Buck araştırmacıları şunlardır: Sudipta Bar, Enrique Carrera, Brian Hodge, Tyler Hilsabeck, Joanna Bons, George Brownridge III, Jennifer Beck, Jacob Rose, Melia Granath-Panelo, Christopher Nelson, Grace Qi, Akos Gerencser, Jianfeng Lan, Rachel Brem ve Birgit Schilling.
Bu araştırma kısmen Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH), Larry L. Hillblom Vakfı ve Ulusal Araştırma Yetkinlik Merkezi (NCCR) fonları tarafından desteklenmiştir.
BUCK INSTITUTE FOR RESEARCH ON AGING, 3 Şubat 2024, SciTechDaily
Mustafa Tamer, 01.05.2024, Sonsuz Ark, Çeviri, Bilim ve Teknoloji, Aklın Merdivenleri
Referans: "OXR1, diyet kısıtlaması altında beyin yaşlanmasını geciktirmek için retromeri korur" Kenneth A. Wilson, Sudipta Bar, Eric B. Dammer, Enrique M. Carrera, Brian A. Hodge, Tyler A. U. Hilsabeck, Joanna Bons, George W. Brownridge III, Jennifer N. Beck, Jacob Rose, Melia Granath-Panelo, Christopher S. Nelson, Grace Qi, Akos A. Gerencser, Jianfeng Lan, Alexandra Afenjar, Geetanjali Chawla, Rachel B. Brem, Philippe M. Campeau, Hugo J. Bellen, Birgit Schilling, Nicholas T. Seyfried, Lisa M. Ellerby ve Pankaj Kapahi, 11 Ocak 2024, Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-023-44343-3
- Sonsuz Ark'ta yayınlanan yazılardan yazarları sorumludur.
- Sonsuz Ark linki verilerek kısmen alıntı yapılabilir.
- Sonsuz Ark yayınları Sonsuz Ark manifestosuna aykırı yayın yapan sitelerde yayınlanamaz.
- Sonsuz Ark Yayınlarının Kullanımına İlişkin Önemli Duyuru için lütfen tıklayınız.