Seçil Mert Ä°man

21/04/2022

Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü, Nobel Vakfı tarafından fizyoloji veya tıp alanlarında gerçekleÅŸtirilen üstün keÅŸifler için yılda bir defa verilen ödüldür. 2016 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülüne hücresel bileÅŸenlerin parçalanmasının ve geri dönüÅŸümün temel bir süreci olan otofajinin altında yatan mekanizmaları keÅŸfeden ve aydınlatan Japon bilim insanı Yoshinori Ohsumi layık görülmüÅŸtür. 

Otofaji, Yunanca ‘kendi’ anlamına gelen ‘auto’ ve yemek anlamına gelen ‘phagy’ sözcüklerinden gelir ve kelimenin tam anlamıyla ‘kendi kendini yeme’ anlamına gelir. Tıpkı evlerimizi toplayıp çöpleri attığımız gibi, hücrelerimiz de iÅŸlevsiz olduklarında kendilerini temizleyerek kusurlu maddeden kurtulma yeteneÄŸine sahiptir. Otofajinin makro moleküler ürünleri, yeni proteinlerin ve organellerin sentezi için ham yapı taÅŸları saÄŸladığından, otofajiye sıklıkla ‘hücresel geri dönüÅŸüm’ denir.

60’lı yıllarda ortaya çıkan bu kavram araÅŸtırmacılar tarafından ilk gözlendiÄŸinde hücrenin lizozom adı verilen çuval benzeri kesecikler oluÅŸturarak kendi içeriÄŸini parçalamak için geri dönüÅŸüm bölmesine taşıdığı ve yok edebildiÄŸi görülmüÅŸtür.

90’lı yılların baÅŸlarına kadar, Yoshinori Ohsumi’nin ekmek mayalarıyla yaptığı bir dizi parlak deneylerle otofaji için gerekli esas genleri tanımlamasına dek, çalışmadaki anlaşılması zor olaÄŸanüstülük az bilinmekteydi. Daha sonrasında Yoshinori mayalarda otofaji altında yatan mekanizmalara ışık tutacak ve bu karmaşık düzeneÄŸin bir benzerinin bizim hücrelerimizde de kullanıldığını gösterecekti.

Ohsumi’nin keÅŸifleri hücre içeriÄŸindeki geri dönüÅŸümün nasıl gerçekleÅŸtiÄŸini anlamamıza yeni bir yaklaşım getirmiÅŸtir. Bu keÅŸif açlığa saÄŸladığımız uyum ve enfeksiyona verdiÄŸimiz yanıt gibi pek çok yaÅŸamsal süreçte otofajinin temel önemini anlamamızı saÄŸlamıştır.

Uzman kardiyolog Dr. Luiza Petre, otofaji iÅŸlemini ``vücudun reset (yeniden baÅŸlatma) düÄŸmesine basılması`` olarak tanımlıyor. Petre’ye göre otojafi, vücudun iÅŸlevsiz hücreleri çıkarabildiÄŸi ve bunların parçalarını hücresel onarım ve temizliÄŸe doÄŸru geri dönüÅŸtürebildiÄŸi bir kendini koruma mekanizmasıdır. Petre, orucun otofajiyi tetiklemede en etkili yol olduÄŸunu söylüyor.

Beslenme ve saÄŸlık uzmanları vücutta otofajiyi tetiklemek istiyorsanız oruç tutmanızı ve egzersiz yapmanızı önermektedir. Oruç tutmak vücut hücrelerini strese sokar. Bir kiÅŸi vücuduna giren yiyecek miktarını sınırladığında, hücreleri düzgün çalışması için gerekenden daha az kalori alır. Bu olduÄŸunda, hücreler daha verimli çalışır. Oruç veya kalori kısıtlamasının sonucu olarak; otofaji, vücut hücrelerinin gereksiz veya hasarlı parçaları temizlemesini ve geri dönüÅŸtürmesini saÄŸlar.

Diyestisyen Scott Keatley açlık zamanlarında, otofajinin hücresel materyali parçalayarak ve gerekli iÅŸlevleri kullanarak vücudun iÅŸleyiÅŸini devam ettirdiÄŸini söylüyor.

            Otofaji genlerindeki mutasyonlar (gen  deÄŸiÅŸimleri) kanser ve nörolojik hastalıklar dâhil, otofajik süreçlerle iliÅŸkili birçok hastalığa neden olmaktadır.

Otofaji ve Kanser

Otofaji, kanseri önlemede veya tedavi etmede oynayabileceÄŸi rol nedeniyle büyük ilgi görüyor. Keatley, ‘ YaÅŸlandıkça otofaji azalır, bu nedenle artık çalışmayan veya zarar verebilecek hücrelerin çoÄŸalmasına izin verilir, bu da kanserli hücrelerin oluÅŸmasına neden olmaktadır’ diye açıklıyor.

Petre, ‘Vücudun kanserli hücreleri tanıması ve otofajik süreçleri kullanarak çıkarması gerektiÄŸini söylüyor.’ Bu nedenle araÅŸtırmacılar otofajinin kanser riskini azaltabileceÄŸi ihtimali üzerinde duruyorlar.

Otofaji ve Osteoart

Otofaji yaşın ilerlemesi ile birlikte azalır ve yaÅŸa baÄŸlı eklem kireçlenmesinin (osteoart) ana sebebidir. Otofajinin rolü bu hastalığın geliÅŸimini etkilemektedir. Otofajiye katılan proteinler ilerleyen yaÅŸla birlikte hem insan hem de farelerin eklem kıkırdaklarında azalır. Ayrıca kıkırdaklardaki yaralanmalar sonucu da otofaji proteinleri azalır. Bu sonuçlar otofajinin eklemlerde koruyucu bir sistem olduÄŸunu göstermektedir.

Otofaji ve Parkinson Hastalığı

Parkinson hastalığı, ölü beyin hücreleri ve kök hücrelerinde, sinir sistemi dokularında meydana gelen bozukluktan kaynaklanmaktadır. Bu genlerdeki fonksiyon kaybı, mitokondri birikimine ve protein kümeleÅŸmesine zarar vermekte ve hücresel bozulmaya sebep olmaktadır.  Mitokondri, Parkinson Hastalığı ile iliÅŸkilidir.  Parkinson Hastalığında, hastalık genelde iÅŸlevsiz mitokondriler, hücresel stres, otofajik deÄŸiÅŸimler ve protein kümelerinden kaynaklanmaktadır.

Kaynak

https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2016/press.html