Okyanusum.com Din, Bilim, Sufizm
İnsan uyarımlı bir pluripotent kök hücresinden türemiş bir nöronun elektron mikrografi taraması (sahte renk)
Eğer zayıflama diyetine sadık kalmakta zorlanıyorsanuz, Howard Hughes Medical Enstitüsü Janelia Research Kampüsü’nden bilim insanları, beyninizdeki AGRP olarak bilinen açlığa duyarlı hücreleri suçlayabileceğinizi söylüyorlar. Yeni deneylere göre bu nöronlar, atıştırmanın karşı konulmaz hale geldiği, hoşa gitmeyen açlık hissiyatlarından sorumlu.
Janelia’da bir grup lideri olan Scott Sternson, “Açlıkla ilişkili negatif duygular bir diyet uygulamayı ve kilo vermeyi zorlaştırabilir. Ve bu nöronlar mücadeleyi açıklamaya yardımcı oluyorlar” diyor. Yiyeceğin kolaylıkla erişilebilir olduğu bir çevrede, bu nöronların gözardı-etmesi-güç sinyalleri rahatsız edici olarak görülebilir, fakat evrimsel bir bakış açısıyla anlamlı geliyorlar. Vahşi doğadaki eski insan ve hayvanlar için yiyecek ve suyun takibi, riskli bir çevre içerisinde biraz cesaret gerektiren bir tehlikeye atılmak anlamına gelebilir. “Bu nöronların yaptığı şeyin fizyolojik ihtiyaçlarınızla baş edememeniz için bir maliyet getirmesi olduğundan şüpheleniyoruz” diye ekliyor.
AGRP nöronları hayvanları doğrudan yemeye yönlendirmiyor, bundan ziyade hayvana, yiyeceğin varlığının sinyalini veren duyusal ipuçlarına tepki vermeyi öğretiyor. Sternson, “Bu nöronların, bir hayvanı fizyolojik ihtiyaçlarını tatmin etmesi için zorlayan çok eski bir güdüsel sistem olduğundan şüpheleniyoruz. Yiyecek aramadaki güdülenmenin bir parçası bu nöronları kapamaktır” diyor. Sternson ve arkadaşları bulgularını 27 Nisan 2015’de Nature dergisinde yayınladı. Strenson’un takımı ayrıca farklı bir hücre kümesinin, susuzluğun hoşa gitmeyen hissiyatını oluşturmak için uzmanlaştığını kanıtladı.
Açlık neredeyse vücuttaki tüm hücreleri etkiler, ve bazı nöron tipleri bir hayvanın enerji stoğu düştüğünde yiyecek yediğinden emin olunmasına tahsis edilmiştir. Ama Sternson, şimdiye kadar bilim insanlarının bu nöronlar hakkında öğrendiklerinin, şuan kendilerinin bildikleri şeyle tamamen örtüşmediğini: açlığın hoş olmadığını, söylüyor.
“Aç olduğunuzda ya da susadığınızda kötü hissetmenizi sağlayan nöronlar olabileceğine dair önceden bir tahmin vardı. Sezgisel bir noktadan bakıldığında bu anlamlı gelebilir, fakat bakılan tüm nöronlar tersi bir etkinin olduğunu gösterdi”, diyor. İlk çalışmalarda araştırmacılar, yemeye teşvik eden nöronların gıda ile ilişkili pozitif duyguları arttırdığını buldular. Diğer bir deyişle, sürpriz olmayan bir şekilde açlık yiyeceklerin daha iyi tatmasını sağlıyor.
Bazı bilim insanları, beyindeki açlığa sevk edici negatif sinyaller hakkındaki fikirlerinin yanlış olabileceğine dair şüphe duymaya başladılar. Ama sistem hakkındaki bilgileri tamam değildi. Beynin Hipotalamus adlı düzenleyici alanında bulunan AGRP nöronları, davranışların beslenmesiyle açıkça ilişkiliydi. Vücudun enerjisi eksildiğinde, AGRP nöronları aktif hale geliyor, ve AGRP nöronları aktif hale geldiğinde hayvanlar yemek yiyor. Ancak şimdiye kadar kimse bu hücrelerin bu güdümü oluşturmasındaki stratejiyi araştırmadı.
Doktora sonrası araştırmacı Nicholas Betley ve mezun öğrenci Zhen Fang Huang Cao bir dizi davranışsal deneyle soru yöneltmeye başladılar. Önce, iyi beslenmiş farelere iki aromalı jöle sundular –biri çilekli ve diğeri portakallı. Jöleler besleyici öğeler içermiyorlardı fakat aç fare ikisini de denedi. Bilim insanları, iki aromadan birini tükettiklerinde, AGRP nöronlarını açarak hayvanların beynindeki açlık sinyallerini harekete geçirdiler. Sonraki testlerde hayvanlar yanlış açlık sinyaliyle ilişkili aromadan uzak durdular.
Bilim insanları tersi bir deneyde, hayvanlar belirli bir aroma tüketirken AGRP nöronlarını devre dışı bıraktılar. Hayvanlar AGRP nöronlarının susturulmasına sebep olan aroma seçimi için bir tercih geliştirdiler. Bu tercih hayvanlara, hücrelerin hoşa gitmeyen sinyallerini kapatmak için harekete geçirildiklerini telkin ediyor. Sonraki deneylerde bilim insanları, AGRP nöronlarının susturulduğu çevrede farelerin aynı zamanda ortamı araştırmayı öğrendiklerini ve bu hücrelerin aktif olduğu ortamlardan uzak durduklarını buldular.
Sonra, doktora sonrası araştırmacı Shengjin Xu, aç farelerin beyinlerinin içine bakmak ve AGRP nöron hareketlerini izlemek için küçük mobil bir mikroskop kullandı. Beklendiği gibi, hücreler fare yiyecek bulana kadar aktifti. Sternson, “Şaşırtıcı olanın nöronların susturulması için aslında farelerin yiyecek yemek zorunda olmamasıydı” diyor. Bunun yerine hücreler, fareler yiyeceği görür görmez ya da yiyeceği öngören bir sinyal aldıklarında faaliyetlerini dindirdiler. Ve faaliyetleri hayvan yemeye devam ederken düşük kaldı.
Sternson, “AGRP nöronları görevi, yiyeceğin tadını daha iyi hale getirse ya da bireylerin yemek yerkenki hareketleri doğrudan kontrol etse hiç bir anlam ifade etmezdi”, diyor. Ama yemeye teşvik etmek için, negatif bir sinyalin hayvan gıda tükettiğinde kapatılması gerekiyordu. Böylece görüntüleme deneyleri öte yanda önceki deneylerden öğrendiklerini destekledi.
Ekip sonra AGRP nöronları yerine susuzluğa duyarlı nöronları uyardıkları benzer deneyleri yürüttü. Beynin subfornical organ (SFO) olarak bilinen kısmında bulunan bu nöronlar benzer şekilde davrandılar: hayvanlar, hücrelerin negatif bir hissiyat ürettiği belirtisini göstererek, SFO nöronlarının aktif olduğu mekanlardan uzak durdular. Tekrar, bulgular günlük deneyimlerle birbirini tutuyordu: Sternson, “Açlık ve susuzluk arasında benzer bir güdüsel nitelik var. İkisinin de son bulmasını istiyorsunuz” diyor. Fakat aynı zamanda AGRP ve SFO nöronları benzer davranışları harekete geçiriyor. Hedefleri çok belirgin: AGRP nöronları hayvanları sadece yemeye yönlendiriyor ve SFO nöronları hayvanları sadece içmeye yönlendiriyor. Columbia Üniversitesi HHMI araştırmacısı Charles Zuker tarafından yakında yapılan bağımsız bir araştırma aynı zamanda SFO içindeki bir devrenin susuzluğu düzenlediğini gösterdi.
Sternson’un takımı sonraki deneylerde iki grup hücre arasındaki benzerlikleri ve farklılıkları inceleyecekler. Ek olarak grup, AGRP nöron fonksiyonlarına nasıl engel olunabileceğini daha fazla anlamayla ilgileniyorlar. Böylece gelecekte, bir sonraki diyete başlamadan önce fazlalık kilolardan kurtulmak daha kolay hale gelebilir.
Çeviren : Gültekin METİN
http://medicalxpress.com/news/2015-04-diet-wired.html
