Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

UCLA bilim insanları tarafından yapılan yeni bir çalışma; bu genlerin yüzlercesinin Batılı beslenme şeklinde yaygın bir şeker olan fruktoz tarafından, bu hastalıklara yol açabilecek bir şekilde zarar görebildiğini buldu.

Ancak araştırmacıların iyi haberleri de var: Dokosaheksaenoik asit veya DHA olarak da bilinen bir omega 3 yağ asidi, fruktoz tarafından oluşturulan zararlı değişimleri tersine çevirdiğinin bulgularına ulaşıldı. Çalışmanın yazarlarından ve UCLA’da bir bütünleyici biyoloji ile fizyoloji yardımcı doçenti olan Xia Yang şöyle söylüyor; “DHA yalnızca bir veya iki geni değiştirmiyor; bütün gen dokusunu normale geri döndürdüğünün bulgularına ulaşıldı, bu çok önemli bir şey. Üstelik neden böylesine güçlü bir etkiye sahip olduğunu görebiliyoruz”.

DHA, beyin hücrelerimizin zarlarında doğal şekilde oluşuyor fakat hastalıklarla mücadeleye yardımcı olacak kadar büyük bir miktarda değil. Tezin yazarı ve UCLA’da sinir cerrahi (Nöroşirurji) ve bütünleyici biyoloji ile fizyoloji profesörü olan Fernando Gomez-Pinilla’nın belirttiğine göre; “Beyin ve vücut, DHA yapmak için mekanizması bakımından yetersiz; bunun besinler yoluyla alınması gerekiyor”.

DHA, beyindeki sinapsları destekleyip öğrenme yeteneğini ve hafızayı güçlendiriyor. UCLA Beyin Hasarı Araştırma Merkezi’nin de bir üyesi olan Gomez-Pinilla’nın söylediğine göre bu, vahşi somonda (kültür somonunda değil) bol miktarda bulunuyor ve daha az miktarda olmak üzere diğer balıklar ve balık yağının yanı sıra cevizde, keten tohumunda, meyve ve sebzelerde bulunuyor. Amerikalılar fruktozun çoğunu mısır nişastasından elde edilen ucuz bir sıvı tatlandırıcı olan yüksek fruktozlu mısır şurubu ile tatlandırılmış gıdalardan ve tatlandırılmış içeceklerden, şuruplardan, baldan ve tatlılardan alıyor. ABD’de bir kişinin 2014 yılında ortalama olarak yaklaşık 12.2 kg yüksek fruktozlu mısır şurubu tükettiği tahmin ediliyor. Fruktoz ayrıca çoğu bebek mamasında ve meyvede bulunuyor; ancak meyvede bulunan lif, vücudun şeker emilimini oldukça yavaşlatıyor ve meyve, beyni ve vücudu koruyan diğer sağlıklı bileşenleri içeriyor.

Araştırmacılar, fruktoz ile DHA’nın etkilerini test etmek amacıyla fareleri bir labirentten kaçmaları için eğittiler ve ardından hayvanları rastgele şekilde 3 gruba ayırdılar. Sonraki altı hafta boyunca bir grup fareye, kabaca bir insanın günde bir litre gazoz içmesine denk olacak bir miktarda fruktoz içeren su içirildi. İkinci gruba fruktozlu su ile DHA bakımından zengin bir beslenme sağlandı. Üçüncü gruba, fruktoz içermeyen su verildi ve DHA verilmedi. Altı hafta sonra fareler tekrar labirente konuldu. Sadece fruktoz verilen fareler, sadece su içmiş olan farelerin yaklaşık yarı hızında labirenti gezdi (fruktozlu beslenmenin, hafızalarını zayıflattığı görülüyor. Ancak fruktoz ve DHA verilmiş olan fareler, sadece su içmiş olanlara çok benzer sonuçlar sergiledi) ve bu durum güçlü bir şekilde DHA’nın fruktozun zararlı etkilerini giderdiğini gösteriyor.

Fareler üzerinde yapılan diğer deneyler, daha büyük farklılıkları ortaya çıkardı: Yüksek fruktoz ile beslenen farelerde, diğer iki gruptakinden çok daha fazla kan glukozu, trigluserit ve insülin seviyeleri ortaya çıktı. Bu sonuçlar önemli çünkü insanlarda glukoz, trigluserit ve insülin seviyelerinin yükselmesi obezite, diyabet ve diğer pek çok hastalıkla bağlantılı. Araştırma takımı, farelerin beyinlerinde bulunan 20.000 fazla genin dizilimini gerçekleştirdiler ve fruktoz tarafından değiştirilmiş olan hipotalamusta (beynin başlıca metabolik idare merkezi) 700’den fazla geni ve hipokampüste (öğrenme ve hafızayı düzenlemeye yardımcı olur) 200’den fazla geni belirlediler. Belirledikleri değişmiş genlerin büyük çoğunluğu insanlardaki genler ile kıyaslanabilir halde ve bunlar arasında metabolizmayı, hücre iletişimini düzenlemek ve iltihaplanmayı kontrol etmek için etkileşime girenler bulunuyor. Bu genlerdeki değişimlerin meydana getirebildiği durumlar arasında Parkinson hastalığı, depresyon, bipolar bozukluk ve diğer beyin hastalıkları bulunuyor.

Araştırmacılar, tanımladıkları 900 genden özellikle Bgn ve Fmod adı verilen iki tanesinin beyinde fruktoz tarafından etkilenen ilk genler arasında olduklarını buldular. Bu genler değiştiği zaman, en sonunda yüzlerce diğer geni değiştiren ardışık bir etkiyi tetikleyebiliyorlar. Bu durum, beyindeki değişmiş genler tarafından kaynaklanan hastalıkları tedavi etmeyi amaçlayan yeni ilaçlar için Bgn ile Fmod’un muhtemel hedefler olacağı anlamına geliyor.

Araştırma ayrıca, fruktozun genleri bozmak için kullandığı mekanizma hakkında yeni detayları ortaya çıkardı. Bilim insanları, fruktozun DNA’yı oluşturan dört nükleotitten biri olan sitozine (diğerleri adenin, timin ve guanindir) biyokimyasal bir grup eklediğini veya çıkardığını buldular. Bu değişiklik türü, genleri “açma” veya “kapatmada” önemli bir paya sahip.

Araştırma, Cell ve The Lancet tarafından ortaklaşa yayınlanan bir bülten olan EBioMedicine‘da çevrimiçi olarak yayınlandı. Bu çalışma, metabolizma ile beyin işlevini kontrol eden beyin bölgelerinde fruktoz tüketiminin etkilediği genler, sinir yolları ve gen ağlarının tümünü kapsayan ilk genom bilimi çalışması olma özelliğini taşıyor.

Gomez-Pinilla’nın önderlik ettiği önceki araştırma, fruktozun beyin hücreleri arasındaki iletişime zarar verdiğini ve beyindeki zehirli molekülleri arttırdığını ve uzun dönemli bir yüksek fruktoz beslenmesinin, beynin bilgiyi öğrenme ve hatırlama kapasitesini azalttığını bulmuştu. Gomez-Pinilla’ya göre; “Yiyecekler, beyni etkileyen bir ilaç bileşimi gibi”. Şekerli hafif içeceklerden kaçınmayı, tatlıları azaltmayı ve genel olarak daha az şeker ile doymuş yağ tüketmeyi öneriyor.

DHA epey yararlı gibi görünse de, Yang bunun hastalıkları iyileştirmek için sihirli bir şey olmadığını söylüyor. DHA’nın insan genlerindeki hasarı geri çevirme yeteneğinin kapsamını belirlemek için daha fazla araştırma gerekecek. Yang’ın ve Gomez-Pinilla’nın araştırması, ABD Ulusal Sağlık Kurumları tarafından destekleniyor.

Kaynaklar:

Qingying Meng, Zhe Ying, Emily Noble, Yuqi Zhao, Rahul Agrawal, Andrew Mikhail, Yumei Zhuang, Ethika Tyagi, Qing Zhang, Jae-Hyung Lee, Marco Morselli, Luz Orozco, Weilong Guo, Tina M. Kilts, Jun Zhu, Bin Zhang, Matteo Pellegrini, Xinshu Xiao, Marian F. Young, Fernando Gomez-Pinilla, Xia Yang. Systems Nutrigenomics Reveals Brain Gene Networks Linking Metabolic and Brain Disorders. EBioMedicine, 2016; DOI: 10.1016/j.ebiom.2016.04.008

University of California – Los Angeles. (2016, April 22). Fructose alters hundreds of brain genes, which can lead to a wide range of diseases: Scientists report that diet rich in omega-3 fatty acids can reverse the damage. ScienceDaily. Retrieved May 2, 2016 from www.sciencedaily.com/releases/2016/04/160422091900.htm

https://www.bizsiziz.com/fruktoz-yuzlerce-beyin-genini-degistiriyor/