Covid-19 salgını başladığından beri koku alma duyumuzun oldukca daha çok farkındayız. Koku duyumuza dair yeni bir farkındalık daha kazanıyoruz. Yeni bir araştırmaya nazaran olgunlaşan meyvelerden yada fermente gıdalardan yayılan kokuların burnun oldukca ötesinde hücrelerde genlerin ifade edilme biçiminde değişikliklere yol açabileceğini gösteriyor.
Elde edilmiş bulgular sonucunda bilim adamları havadan gelen uçucu bileşikleri koklamanın kanseri yada nörodejeneratif hastalıkları yavaşlatmanın bir yolu olup olamayacağını merak ediyor.
Mesela ilaçları burun yöntemiyle da alınabildiği düşünüldüğünde devanın burun yöntemiyle dağıtılması fikri yeni bir düşünce olmasa da, hücreler, sinekler ve fareler üstünde meydana getirilen deneyler büyük bir adım olarak nitelendiriliyor. Kontrol edilen bileşiklerle ilişkili öngörülemeyen sıhhat riskleri de mevcut olabilir; dolayısıyla bu ilgi çekici keşfin sonraki neticelerini daha iyi idrak etmek için daha çok çalışmaya gerekseme var.
Dr. Melis Savaşan Söğüt’ün Tübitak Bilim Genç’e açıklamış olduğu suretiyle “gen ifadesi” şu şekilde tanımlanmakta: Genlerimizin etken olarak işlevlerini yerine getirmesi gen ifadesi ile mümkündür. Genlerde kodlanmış bilginin protein benzer biçimde işlevsel moleküllerin sentezlenmesinde kullanılması şu demek oluyor ki gen ifadesi iki basamaklı bir süreçle gerçekleşir. Yazım (transkripsiyon) aşamasında DNA’da mevcud data RNA mesajlarına dönüştürülür. Peşinden bu mesajlar hücre içindeki ribozom isminde olan protein üreten “fabrikalara” taşınarak proteinlerin yapı taşlarına çevrilir (translasyon). Bu süreç birçok değişik yöntem ile sürekli denetim edilerek mevcud bilginin doğru şekilde çevrimi sağlanır.
UC Riverside’da moleküler hücre biyolojisi bölümünde araştırmalarını sürdüren ve söz mevzusu çalışmanın kıdemli yazarı olan Prof. Dr. Anandasankar Ray, “Bir koku maddesine maruz kalmanın, koku maddesi reseptörü olmayan dokularda bile genlerin ifadesini direkt değiştirebilmesi bizim için tam bir sürpriz oldu” diyor.
Ekip, 5 gün süresince meyve sineklerini (Drosophila melanogaster) ve fareleri değişik dozlarda diasetil buharına maruz bıraktı. (Diasetil meyvenin fermente edilmesinde maya tarafınca salınan uçucu bir bileşiktir.) Tarihsel olarak patlamış mısır benzer biçimde gıdalara tereyağ benzeri bir aroma vermek için kullanılmış diasetil elektronik sigaralarda da yer yer mevcut. Diasetil bununla beraber bira üretiminin de parçalarından…
Diasetil, HDAC inhibitörü olarak hareket edebiliyor! Peki bu ne anlama geliyor?
Ekip, laboratuvarda yetiştirilen insan hücrelerinde diasetilin bir histon deasetilaz (HDAC) inhibitörü olarak hareket edebildiğini buldu. Farkındayız bu ifadeyi açmamız gerekiyor. Histon deasetilaz (HDAC), hücrelerin büyümesine ve bölünmesine destek olan proteinlerdir. Bazı kanserler, kontrolsüz bir halde büyümeye devam edebilmek ve olması gerektiği benzer biçimde ölmemek için vücudun bağışıklık sistemini değiştirebilir. Sırayla kanser hücrelerinin büyümesine izin verirler.
HDAC inhibitörleri, kanser hücrelerinin ölmesini sağlamak için genleri değiştirerek bu aktiviteyi bloke eder. Ek olarak vücudun kanser hücrelerine karşı bağışıklık yanıtını değiştirir ve kanser hücrelerini öldürürler. Haliyle diasetilin bir HDAC inhibitörü olarak hareket edebilmesi coşku verici.
Bu hareket sineklerde ve farelerde beyin hücrelerinin, farelerin akciğerlerinin, sineklerin antenlerinin ve dahasının gen ifadesinde geniş çaplı değişimleri tetikledi.
HDAC’ler, DNA’nın histonların etrafına daha sıkı sarılmasına destek olan enzimlerdir; dolayısıyla, engellenirlerse, genler daha kolay ifade edilebilir. HDAC inhibitörleri halihazırda kan kanseri tedavisinde kullanılmakta.
Daha sonraki deneylerde araştırmacılar, diasetil buharlarının bir kapta büyüyen insan nöroblastoma (periferik sinir sisteminin sempatik sinir sistemi isminde olan bir bölümünde gelişen ender bir kanser türü) hücrelerinin büyümesini durdurduğunu buldu. Maruz kalma bununla beraber Huntington hastalığının sinek modelinde nörodejenerasyonun ilerlemesini de yavaşlattı.
Prof. Dr. Ray, “Mühim bulgumuz, mikroplardan ve yiyeceklerden yayılan bazı uçucu bileşiklerin, nöronlar ve öteki ökaryotik hücrelerdeki epigenetik durumları değiştirebilmesi. Bizimki, bu şekilde davranan yaygın uçucu maddelerin ilk raporu durumunda” ifadelerini kullanıyor.
Ekip, diasetilin etkilerini kavramın bir kanıtı olarak inceledi sadece diasetil solunmasının hava yolu hücrelerinde değişikliklere ve hatta obliteratif bronşiolit yada ‘patlamış mısır akciğeri’ isminde olan bir akciğer hastalığına niçin bulunduğunu gösteren öteki araştırmalar göz önüne alındığında, “Terapi için bu bileşik muhteşem bir aday olmayabilir” vurgusunu da yapıyor.
‘Patlamış mısır akciğeri’: “Bronşiolitis obliterans” isminde olan bu durum, ortalama yirmi yıl kadar ilkin ABD’de bir patlamış mısır fabrikasında çalışan işçilerde görülen ortak akciğer rahatsızlığından sonrasında “patlamış mısır akciğeri” terimiyle anılmaya başladı. İşçilerden bazılarına akciğer nakli yapılmış oldu. Meydana getirilen araştırmalar sonucu işçilerin fabrikada tereyağı aroması olarak da malum ve yakın vakit ilkin elektronik sigaraların likitlerinde bulunmasıyla gündeme gelen diasetili soluması sebebiyle akciğerlerinin zarar görmüş olduğu bildirildi. Bu madde artık mikrodalga fırınlar için patlamış mısır üreten fabrikaların çoğunda kullanılmıyor.
Ekibinin çalışmalarına dayanarak iki yeni şirket kuran ve birkaç patent başvurusunda bulunan Prof. Dr. Ray, “Gen ifadesinde değişikliklere neden olan öteki uçucu maddeleri belirlemeye çalışıyoruz” diye ekliyor.
Araştırma hakkında şüpheler de mevcut
Emek harcamayı sınırlayan birçok başka detay da mevcut. Emek harcamayı değerlendiren hakemlerden birinin belirttiği suretiyle, habere mevzu emek verme, kokuların burundan oldukca uzaktaki hücrelerde epigenetik değişimleri iyi mi tetiklediğini açıklayabilecek “temel mekanizmaların kapsamlı bir analizini sağlamakta yetersiz kalıyor.”
Yaygın olarak karşılaşılan koku maddelerine uzun soluklu yada tekrarlı maruz kalmanın daha uzun vadeli sonuçlara yol açıp açmayacağı da bu laboratuvar bazlı klinik öncesi çalışmanın kapsamı dışındaydı. Ihmal etmeyin, o meşhur sözde olduğu benzer biçimde “zehiri oluşturan dozdur.”
Araştırmacılar makalelerinde, “Belirli tat ve kokulara yeniden yeniden maruz kaldığımız göz önüne alındığında, burada özetlenen bulgular, hücre zarını geçebilen bazı uçucu kimyasalların güvenliğini araştırma mevzusunda yeni bir değerlendirmeyi vurgulamaktadır” ifadelerini kullanıyor.
Bitkiler bununla beraber HDAC enzimleri de içerdiğinden ve öteki araştırmalar bitkilerin havadaki uçucu kimyasallara kuvvetli ve ani bir tepki sergilediklerini gösterdiğinden, bu çalışmanın kim bilir daha ergonomik bir uygulaması ziraat alanında gerçekleştirilir…
Kaynak: Science Alert, eLife, Tübitak Bilim Genç, Euronews / Metin Aktaşoğlu tarafınca yerelleştirildi.