Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Amino asitler, proteinin yapı taşları olan monomerlerdir. Bir kişi protein içeren yiyecekleri tükettiğinde, protein sindirim sistemi tarafından amino asitlere parçalanır. Vücut, bedensel işlevleri yerine getirmek için amino asitleri farklı şekillerde birleştirir. 20 farklı amino asit vardır ve bunlardan 9'u vücut tarafından yapılamadığı ve yiyeceklerden gelmesi gerektiği için dışarıdan alınması gereken amino asitler olarak kabul edilir.

Yeni yayınlanan araştırmalar, prolin adı verilen belirli bir amino asit ile depresyon arasındaki bağlantıyı doğrulamaktadır. İnsanlarda, farelerde ve sineklerde, yüksek plazma seviyelerinin ve amino asit prolin açısından zengin bir beslenme şeklinin daha şiddetli bir depresyona neden oluyor. Prolin vücutta üretilebilen bir amino asittir ve otla beslenen sığır eti, merada yetiştirilen tavuk, jelatin, kemik suyu, karaciğer gibi sakatatta vb bulunur. Çalışmaya göre, prolin açısından zengin bir beslenme şekli ise artan depresyon riski ile bağlantılı.

Bu sonuçlara ulaşmak için bir yandan katılımcıların beslenme şekillerindeki amino asitlerin türü ve miktarı analiz edildi; öte yandan ise katılımcılara depresif ruh hallerini ölçmek için bir anket yaptırıldı. Girona Biyomedikal Araştırma Enstitüsü’nden (IDIBGI) Dr. Fernández-Real, “Bu anket aracılığıyla değerlendirilen, depresyonla en çok ilişkili olan şeyin prolin tüketimi olduğuna şaşırdık” açıklamasında bulundu. Bunu doğrulayarak, plazma metabolomikleri değerlendirildiğinde, prolin konsantrasyonu depresyon göstergeleriyle en çok ilişkili metabolitlerden biri olarak ortaya çıktı.

Mikrobiyotaya bağlı olarak prolin seviyeleri

Öte yandan yüksek prolin alımı olan herkes daha depresif değildir. Bu insanların bağırsak mikrobiyotası incelenirken depresyon ve bakteriler arasındaki bağ kadar depresyon ve prolin metabolizmasıyla ilişkili bakteri genleri arasında da bir ilişki gözlemlendi. Böylece dolaşımdaki prolin düzeylerinin mikrobiyotaya bağlı olduğu gözlendi. IDIBGI'dan Dr. Mayneris-Perxachs, "Prolin tüketimi yüksek, ama plazma prolin seviyeleri düşük olan hastaların mikrobiyotası düşük depresyon seviyeleriyle ilişkili mikrobiyotaya benziyordu. Ayrıca prolinin taşınması ve metabolizmasında rol oynayan bakteriyel genler açısından zengindi" dedi.

Prolin varlığının depresif duygu durumun bir nedeni mi yoksa sonucu mu olduğunu öğrenmek için katılımcıların mikrobiyotası farelere nakledildi. Daha depresif hale gelen kemirgenler, yüksek prolinli veya daha fazla depresif halde olan deneklerin mikrobiyotasını almıştı. Bu farelerin beyinlerinde prolin taşınmasıyla ilişkili farklı genler de bulundu. UPF'den Dr. Maldonado bu konuyla ilgili olarak, "Depresyon fenotipinin mikrobiyota transplantasyonu yoluyla insanlardan farelere aktarılması olasılığı ve bu tür transplantasyonun prolin taşınmasında değişiklikler oluşturduğunun gösterilmesi, bu prolin'in nedensel olarak depresyonla ilişkili olabileceğini ortaya koymaktadır" şeklinde açıklama yaptı.

Daha depresif bir ruh halinin indüklenebileceği meyve sinekleri (Drosophila melanogaster) kullanılarak başka bir doğrulayıcı deney daha yapıldı. Araştırmacılar, prolin tüketimiyle ilişkili mikrobiyotadan iki tür bakteri izole ettiler ve bunları sineklerin sterilize edilmiş yemine ekledi. Farelerde daha az depresyonla ilişkilendirilen Lactobacillus ile yemek yiyen sinekler, daha sonra karşılaştıkları zorlukların üstesinden gelmeye daha da istekli olduklarını gösterdiler. Buna karşılık, insanlarda depresyonla ilişkili olan Enterobacter'i yutanlar ise çok daha fazla depresif haldelerdi.

Son olarak ise prolini beyne taşıyan kanalları ortadan kaldırmak için genetiği değiştirilmiş sinekler üzerinde aynı deney yapıldı. Bu durumda, prolin beyne ulaşamadı ve sineklerin depresyona karşı oldukça dirençli olduğu kanıtlandı.

Gelecekteki tedavilerde prolinin önemi

Dr. Fernández-Real, "Bu sonuçlar, prolinin önemini ve insanların depresif ruh hali üzerindeki, şimdiye kadar hesaba katılmamış olan etkisini gösteriyor" dedi. Çalışma ayrıca depresyon için olası beslenme şekillerine dayalı tedavileri bulmak için yeni çalışmaların yolunu açıyor.

Makale: “Microbiota alterations in proline metabolism impact depression” by Jordi Mayneris-Perxachs, Anna Castells-Nobau, María Arnoriaga-Rodríguez, Miquel Martin, Lisset de la Vega-Correa, Cristina Zapata, Aurelijus Burokas, Gerard Blasco, Clàudia Coll, Anira Escrichs, Carles Biarnés, José María Moreno-Navarrete, Josep Puig, Josep Garre-Olmo, Rafel Ramos, Salvador Pedraza, Ramón Brugada, Joan Carles Vilanova, Joaquín Serena, Jordi Gich, Lluís Ramió-Torrentà, Vicente Pérez-Brocal, Andrés Moya, Reinald Pamplona, Joaquim Sol, Mariona Jové, Wifredo Ricart, Manuel Portero-Otin, Gustavo Deco, Rafael Maldonado and José Manuel Fernández-Real, 3 May 2022, Cell Metabolism. 
DOI: 10.1016/j.cmet.2022.04.001