İnsan hastalıklarını anlamak adına farelerin kullanıldığı model organizma çalışmaları, yüksek oranda yağlı besinlerin, çok sayıda sağlık sorununa nasıl neden olduğuna dair mekanistik açıklamalar sunuyor. 

Bu konuda yakın zamanda dikkat çekici bir çalışma yayımlandı: Cold Spring Harbor Laboratuvarından Semir Beyaz ve 15 başka enstitüden 32 meslektaşı ile yüksek yağlı beslenmenin bağırsak tümörlerinin gelişimini nasıl etkilediğini araştırdı.

Çeşitli bilim insanlarından oluşan ekip, yüksek yağlı beslenmenin mikrobiyom, kök hücreler ve bağışıklık sistemi hücreleri arasındaki iletişimi nasıl bozduğunu ve Majör Histokompatibilite Kompleksi II (MHC-II) olarak adlandırılan önemli bir genin ifadesinin azalması aracılığı ile tümörleri tetiklediğini keşfetmek için bir dizi uzman görüşü bir araya getirdi.

Semir Beyaz, "Bu çalışma, beslenmenin kanserle nasıl bağlantılı olduğunun anlaşılması açısından kök hücre biyolojisi, immünoloji, mikrobiyoloji ve metabolizmadaki çabaları güzel bir şekilde bütünleştiriyor. Bu tür disiplinler arası çalışmalar ile beslenme şeklini, hastalıklara bağlayan mekanizmaları anlamayı geliştirmeyi umuyoruz." dedi.

Beslenme Şekli ve Tümör Oluşumu Arasındaki İlişki

Cell Stem Cell'de yayımlanan makale, yüksek yağlı beslenmenin, bağışıklık tanıma molekülü MHC-II'nin baskılanması nedeniyle tümör başlatma kanser kök hücrelerinin bağışıklıktan kaçmasına nasıl yol açtığını gösteriyor. MHC-II geni, antijenleri veya yabancı maddeleri bağışıklık sistemine sunan bir protein kodlar. Semir Beyaz, bir hücre enfekte olduğunda veya kanserli olduğunda, bağışıklık hücrelerinin, MHC moleküllerinin denetlenmesi aracılığı ile istenmeyen ajanları tespit ettiğini söylüyor. Yüksek yağlı beslenme, aynı zamanda tümör mikro-çevresindeki bağışıklık hücrelerinin ve ürettikleri sitokinler olarak adlandırılan sinyallerin değişmesine de neden olur.

Semir Beyaz: "Çalışmamızın yeni bulgusu, kök hücreler, mikroplar ve bağışıklık hücreleri arasındaki karşılıklı konuşmanın, tümörü başlatan hücreleri ortadan kaldırmak için kritik olduğu ve bu karşılıklı konuşmanın, yüksek yağlı beslenmeye yanıt olarak azaltıldığı ve yüksek yağlı besinlerin kanseri nasıl teşvik edebileceğine dair mekanik bir temel ortaya koyduğudur."

Beslenme Faktörü, Erken Başlangıçlı Kolorektal Kansere Sebep Olabilir

Mevcut bir hipotez, ki Beyaz’ın çalışmasında bu hipotezi destekleyici bazı kanıtlar bulunmaktadır, beslenme ile ilgili faktörlerin kolorektal kanserinin erken başlamasını kolaylaştırabileceğini düşündürtmektedir. Beyaz, erken başlangıçlı kolorektal kanserini kolaylaştıran çevresel faktörleri anlamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulduğunu belirtmektedir. Ayrıca "Genç erişkinlerde erken başlangıçlı kolorektal kanserine neyin neden olduğu ile ilgili çok sınırlı bilgi sahibiyiz" diye ekledi. Semir Beyaz, beslenme şeklinin kanser riskini artıran en önemli çevresel faktörlerden biri olduğuna inanıyor. Beslenme tarzı, uyku, sigara ve alkol de diğer faktörleri etkileyebilmektedir.

"Beslenmenin vücudumuzu nasıl etkilediği hakkında bilmediğimiz çok şey var. Bu yüzden bu mekanizmaları anlamak adına çalışıyor olmaktan çok heyecan duyuyorum."

Beyaz, çalışmasındaki farelerin, karbonhidrat oranı yüksek, domuz yağı bazlı obezite yanlısı bir diyet tükettiğini söyledi. Karbonhidrat bakımından daha düşük ve yağ açısından daha yüksek bir beslenme tarzı, ketojenik diyete benzemektedir. Beyaz’ın devam eden çalışmaları, bu farklılıkların bazılarını ayırmayı amaçlıyor.

Kanser Gelişimi ve Mikroorganizmalar

Beyaz, beslenmenin kanser gelişimi üzerindeki etkisine karşı koymak adına mikropları ya da küçük moleküllü ilaçları kullanarak değişen yolları aktive etmeyi planlıyor. "Bu yolları aktive ederek bağışıklık gözetimini desteklersek, kansere karşı önleyici ve tedavi edici stratejiler ortaya çıkarabileceğimize inanıyoruz."

Ek olarak Beyaz, devam etmekte olan araştırmasında beslenmeyi, hastalıkla ilişkilendiren çok sayıdaki başka soruları da ele almayı planlıyor. Beyaz’ın "sıcak gündem" olarak da tanımladığı, beslenme ve mikropların kanseri nasıl etkilediğine yönelik çalışmalar gün geçtikçe artıyor. Beyaz, yüksek yağlı bir beslenmenin bazı genetik dizileri açıp kapatarak kanserin latent gelişimini sağlayabileceğine inanıyor.

Sonuç

Uzmanlığı kök hücre biyolojisi ve immünoloji olan Beyaz, işleme uygun olabilen ilerlemeye yol açabilecek başka disiplinlerden araştırmacılar ile etkileşim fırsatlarını beğeniyor ve bundan hoşlanıyor. Bilimin indirgeyici olması ve zaman zaman bir moleküle veya hücreye odaklanması gerekirken, yeni kavramsal ve tekniksel ilerlemeler, biyolojideki disiplinler arasında çizgilerin yavaş yavaş ortadan kalkmasını mümkün kılmakta olduğunu söylüyor.

Tümörlerin büyümesini destekleyen yüksek yağlı bir beslenme tarzı için bir eşik olup olmadığını anlamak adına bu çalışmayı genişletmekten heyecan duyduklarını dile getirdi. Potansiyel eşiğin altına düşen beslenme şekilleri, tümörlerin büyümesini veya gelişmesini desteklemeyebilir.

Böyle bir eşik değeri, klinik olarak anlamlı hale gelebilir. Sağlık çalışanlarına, hastalığa yakalanma riski olan kişilerin yaşam tarzlarını değiştirmelerini işaret edebilecek veya hayati önem taşıyan tümörlerin oluşumunu önleyebilecek kanser öncesi bir belirteç sağlayabilir.

Beyaz: "Bu tür eşikleri tanımlamak için devam eden bazı çalışmalarımız var."

Ek olarak ekip, değiştirilmiş bir mikrobiyomun, tümör oluşturma sürecini rayından çıkarabilecek MHC-II ekspresyonunu destekleyip desteklemediğini belirlemek için bu etkinin tersine çevrilebilir olup olmadığını görmek istiyor.

Beyaz, çalışmasını Cold Spring Harbor Laboratuvar üyesi Hannah Meyer ve Stony Brook Üniversitesi Tıp Fakültesi Mikrobiyoloji ve İmmünoloji Bölümü’nden Doç. Dr. Pawan Kumar ile iş birliği içinde yürütmektedir.

Balık tutmayı, bahçe işleri ile uğraşmayı ve yürüyüş yapmayı seven Beyaz, günlük hayatında aşırı şeker ve yağ tüketiminden kaçınıyor, fast food ve şekerli içecek tüketmiyor. Aslen Türkiye’nin güneydoğu bölgesinde yer alan Hatay, Samandağı’ndan olan Beyaz, yemek yapmaktan zevk aldığını ve özellikle kuzu eti, dana eti, tavuk ve patlıcan kebabı yapmayı sevdiğini söylüyor. Büyürken, bilimin kendisi için bir tutku olduğunu söyleyen Beyaz: “Bu bir iş ya da kariyer değildir, kümülatif insan bilgisinin sınırındaki soruları sormayı ve (bazen) cevaplamayı öğrenerek hayatta anlam bulmamın bir yoludur bu.” diyor.

*

Görsel: Semir Beyaz (ortada), araştırma görevlisi Onur Eskiocak (solda) ve yüksek lisans öğrencisi Ilgin Ergin ile birlikte (sağda). Fotoğraf Gina Motisi/CSHL