Ankara Üniversitesi (AÜ) Ziraat Fakültesi Moleküler Entomoloji Laboratuvarı'nda (MOLEN) yürütülen çalışmada, patates böceklerinin yağ biriktirme ve yakma mekanizmalarının insanlardaki genlerle benzer olduğu belirlenirken, böcekten elde edilen bir peptitin karaciğer yağlanması ve obezite gibi sağlık sorunlarının çözümüne ışık tutabileceği öngörülüyor.
AÜ Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Umut Toprak ve ekibinin yaptığı çalışma, dünyanın en prestijli bilim dergileri arasında gösterilen "Proceedings of the National Academy of Sciences"ta (PNAS) yayımlandı.
Araştırma sonuçlarına ilişkin açıklamalarda bulunan Toprak, MOLEN'de 2014'ten beri böcekler üzerinde çalışmalar yaptıklarını anlattı.
Karaciğer yağlanması, obezite ve diyabet gibi hastalıkların birçok insanı ilgilendiren sağlık problemleri olduğuna dikkati çeken Toprak, bu hastalıkların tedavisinde ve yolaklarının anlaşılmasında fare, sıçan ile sirke sineği gibi modellerin kullanıldığını belirtti.
Bu canlıların, yağ biriktirme ve yakma özelliğinden ziyade uygulanan herhangi bir moleküle karşı tepki ve durum tespiti için kullanıldığını belirten Toprak, son çalışmalarında, temel gen susturma teknolojisine çok uygun olduğu için patates böceği üzerinde araştırma yapmayı tercih ettiklerini söyledi.
"Patates böcekleri 6 ay yemeden ve içmeden, kışı toprak altında geçiriyor"
Prof. Dr. Toprak, patates böceklerinin kış uykusuna yatan canlılar olduğunu belirterek, şöyle devam etti:
"Patates böceğinde önemli bir noktadan hareket ettik, o da bu canlıların kışın 'hibernasyon' dediğimiz kış uykusuna yatmalarıydı. Patates böcekleri yaklaşık 6 ay gibi bir sürede hiç yemeden ve içmeden toprak altında kışı geçiriyordu. Biz şu soruyu sorduk, 'Acaba bu canlılar 6 ay bu süreci nasıl geçirebiliyor?' Bunun sonucunda özellikle daha önceden biriktirdikleri yağların bu sürecin yaşanması ve atlatılmasındaki temel enerji kaynağı olduğunu bulduk.
Daha sonra yaptığımız analizler gösterdi ki bu lipit metabolizmasıyla ilişkili genlerin çok büyük bir kısmı insanlarda olduğu gibi var. Buradan da yola çıkarak, insanlar lipidi yakma noktasında acaba nerede çok başarılı olamıyor, neden karaciğer yağlanması veya obezite gibi hastalıklara yakalanıyor diye araştırmaya başladık. Bu böcekler önceden biriktirdikleri lipidi çok başarılı bir şekilde yaktıkları için onlar bunu nasıl başarıyor? Patates böceği çalışmamız bu anlamda hakikaten çok büyük bir çalışmaydı."
"Besinlerin şeker içeriği, yağlanmada dikkate alınması gereken bir parametre"
Prof. Dr. Umut Toprak, çalışmada bulunan bir diğer önemli bulgunun da patates böceklerindeki şeker-yağ ilişkisi üzerine olduğunu bildirdi.
İlk bilgilerin patates böceklerinde biriken yağların besinlerden gelip gelmediği sorusunu beraberinde getirdiğini aktaran Toprak, çalışmalarda, böceklerin besinlerdeki yağların yanı sıra şekerden alınan yağları da biriktirdiklerini ifade etti.
Patates böceklerinin patates bitkisinin yapraklarında beslenirken çok yoğun miktarda şeker aldığını kaydeden Toprak, "Bu şekeri bu yoğun miktarda lipit kullanımı ve üretimi için kullanmakta. Bu nedenle buradan çıkan sonuç, insanda da veya diğer memeli modellerde de yağ sentezinde şeker kaynak olarak kullanılabiliyor. Dolayısıyla burada besinlerin şeker içeriği, yağlanma açısından kesinlikle dikkate alınması gereken bir parametredir." bilgisini paylaştı.
"Bu genlerin çalışmasıyla yağlar biriktirilip kış boyunca yakılabiliyor"
Prof. Dr. Toprak, genellikle kış mevsiminde insanların yağ oranlarındaki artıştan kilo problemi yaşadıklarına dikkati çekti.
Ancak birçok canlı grubunda bu yağlanmanın "hayatta kalma mücadelesi" anlamına geldiğini belirten Toprak, "Patates böceğinde de bunu ispatladık. Patates böcekleri, sonbaharda ışıklanma süresinin ve şiddetin düşüşüne bağlı olarak aşırı miktarda yağlanıyor ve yağlanmanın miktarı tesadüf değil. Yağlanmada rol alan genler de belli, bizim bulduğumuz genler. Bu genler insanlarda olduğu gibi aynen var ve dolayısıyla da bu genlerin çalışmasıyla yağlar biriktirilip kış boyunca yakılabiliyor. Bu da çalışmamızın en önemli çıktısıdır." bilgisini verdi.
"Obezite gibi hastalıkların arka planının anlaşılması açısından önemli"
Patates böceklerinin potansiyelinin çok yüksek olduğunu vurgulayan Toprak, böceklerin yağ biriktirme ve yağ yakma mekanizmalarının anlaşılmasının insanlardaki karaciğer yağlanması ve obezite gibi sağlık sorunlarının çözümünde veya bu hastalıkların biyokimyasal arka planının anlaşılması açısından çok önemli olduğunu vurguladı.
Toprak, patates böceklerinin yağlanmada bir nevi "fabrika ayarında" olduğu değerlendirmesinde bulunarak, şöyle devam etti:
"Özellikle yağ yakma mekanizmalarında rol alan bazı kilit genler var ki bunların en önemlisi glukagon. Glukagon benzeri peptitler üzerinden zayıflama veya yağ yakımı ile ilişkili çok önemli çalışmalar yapmaktayız. Yine deney model hayvanların üzerinde, bunlar içerisinde fare gibi modeller de var. Dolayısıyla böcekten elde edilen benzeri bir peptitin bu anlamda memeli bir modelde de yağlanmayı azaltıp azaltmadığını bu çalışmalarla ortaya koyacağız. Böyle bir verinin ortaya çıkışı da büyük bir avantaj sağlayacaktır. Ön denemelerimiz şunu gösteriyor ki, direkt ağızdan uygulandığı zaman yağ yakmada kısa sürede sonuç göstermesine yönelik ümit var."
Editor : Anadolu Ajansı
