Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

PNAS’ta yayımlanan bir çalışmaya göre, OPN3’ün yiyecek tüketimini düzenlemede önemli bir rol oynadığı öne sürülüyor.

Rhode Island/ABD – Bilim insanları yıllar önce hipotalamusta, vücut ısısı, açlık, cinsel dürtü, uyku ve daha fazlasını düzenlemeye yardımcı olan nöronların opsin 3 (OPN3) proteinini ifade ettiğini keşfetmişlerdi. Ancak, bu ışık algılayan proteinin beynin derinliklerinde ne yaptığı hala çok net değildi.

PNAS’ta yayımlanan bir çalışma, OPN3’ün yiyecek tüketimini düzenlemede önemli bir rol oynadığını öne sürüyor.

Brown Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde Beyin Bilimi Enstitüsü ile bağlantılı tıp bilimleri profesörü Elena Oancea, "Sonuçlarımız, görsel olmayan opsin reseptörü OPN3'ün, enerji dengesi ve yeme davranışını düzenlemek için kritik olan melanokortin 4 reseptörü (MC4R) aracılığıyla yiyecek alımını nasıl modüle ettiğine dair bir mekanizma ortaya koyuyor," dedi. "Bu buluş ilginç çünkü MC4R’deki fonksiyon kaybı mutasyonları, insanlarda obezitenin bilinen genetik nedenlerinden biridir."

Çalışma, Brown Üniversitesi'nde doktora öğrencisi olarak başladığı araştırmayı yürüten Hala Haddad tarafından yönetildi ve baş yazarlar Elena Oancea ile Cincinnati Çocuk Hastanesi’nde Görsel Sistemler Grubu Direktörü Richard Lang tarafından tamamlandı.

Araştırma ekibi, OPN3’ün MC4R ve Kir7.1 potasyum kanalı ile birlikte çalışarak belirli hücresel sinyalleri ve enerji dengesini kontrol eden ana bir bölgede nöronal ateşlemeyi düzenlediğini bildirdi. Özellikle, fareler, hipotalamusun bu bölgesinde OPN3’ün yokluğunda daha az yemek yedi ve kontrol farelerine kıyasla daha az aktifti.

Oancea, "OPN3’ün beyindeki işlevini ilk kez hücresel düzeyde anlamamız bizi çok heyecanlandırıyor," dedi.

Opsin 3, Oancea’nın laboratuvarında yaklaşık on yıldır araştırmaların odak noktası olmuştur ve ekip, bu proteinin pigmentasyonla işlev gördüğü melanositlerde bulunduğunu keşfetmiş ve bu proteinin hangi beyin bölgelerinde ifade edildiğini belirlemek için bir fare modeli geliştirmiştir. Lang’ın laboratuvarındaki araştırmacılar da, fare genetik araçlarını kullanarak OPN3'ü hem yağ dokusunda hem de beyinde incelemektedir. İki araştırma ekibi, 2020 civarında işbirliğine başlamıştır.

Araştırmalarının, OPN3’ün işlevi hakkında önemli bir içgörü sunduğunu belirten araştırmacılar, bu mekanizmanın insan beyninde benzer bir şekilde çalışıp çalışmadığını belirlemek için daha fazla araştırma yapılması gerektiğini söylediler.

Oancea, "Bu bölgede OPN3’ün mekanizmasını ve işlevini ortaya koymuş olsak da, bu reseptörün beynin diğer bölgelerinde nasıl çalıştığı hala belirsiz," dedi. "Farklı alanlarda OPN3’ün işlevi için ortak bir paradigma olmalı ve bunu hâlâ arıyoruz."

Ayrıca Lang, "Şu anki analiz, OPN3'ün fare beyninde bir ışık sensörü olarak çalışıp çalışmadığı sorusunu çözmüş değil," dedi. "Bu, gelecekteki çalışmalarda ele alınması gereken bir konu."

Yeme davranışının ve vücut ağırlığının düzenlenmesi son derece karmaşıktır, diyen Oancea, "Bu karmaşık sorunları ele almak, dahil olan hücresel süreçlerin daha geniş bir şekilde anlaşılmasını gerektiriyor," dedi.

Kaynak: lab-worldwide.com