Okyanusum.com Din, Bilim, Sufizm
Bizim ve bütün hayvanların bağırsaklarında, mikrobiyom olarak bilinen güçlü bir ekosistem ikâmet eder. Bakteri, mantar ve virüsler gibi trilonlarca organizmadan oluşan mikrobiyom, konakçının (kendisini barındıran canlı) sağlığı için oldukça önemlidir. Besin maddelerinin işlenmesinden, bağışıklık sistemi gelişimi ve bakımına kadar geniş ölçekte önemli hizmetler sağlarlar.
Şuan, “mikrop içermeyen” bir ortamda yetiştirilen farelerle normal laboratuar koşullarında yetiştirilen fareleri karşılaştırılan bir araştırmada, bilim insanları, içimizde yaşayan mikropların bir başka anahtar rolünü tespit etti: mikroplar, epigenom aracılığıyla konakçının gen ifadesine aracılık ediyorlar, hücrelerin içinde hangi genlerin aktif olduğunu düzenleyen kimyasal bilgiye.
Molecular Cell dergisinin bu haftaki (23 Kasım 2016) dergisinde yer alan online yazıda, Wisconsin-Madison Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, yeni araştırmayı tanımlıyor. Araştırma bağırsak mikroplarının, konakçı genlerini açıp kapayarak konakçı hücreleriyle nasıl haberleştiğini açıklığa kavuşturmaya yardım edecek. Çalışmanın sonucunda, Batı diyeti olarak bilinen (doymuş yağ, şeker ve kırmızı et bakımından zengin) beslenme şekli itham edilerek, midede bakteriler tarafından üretilen metabolitlerin (ara ürün), konakçının gen ifadelerini ve sağlığını dikte edip, kimyasal olarak hücrelerle nasıl haberleştiği açığa çıkarıldı.
UW-Madison’da Biyomoleküler Kimya profesörü ve yeni çalışmanın yardımcı yazarı John Denu, “Mikroplar, epigenomu değiştirerek bir şekilde konakçının gen ifadesini kontrol ediyor” şeklinde açıklıyor. “Beslenme şekli ve mikrobiyom mekanizmalarının nasıl ve neden önemli olduğunu anlamaya başlıyoruz.”
UW Tıp Fakültesi’nde doktora öğrencisi olan Kimberly Krautkramer tarafından öncülük edilen bir araştırmada, normal ortamında yetişen farelerle, mikropların olmadığı ortamda yetişen fareler arasında, gen düzenleme konusunda kilit farklılıklar açığa çıkarıldı. Fareler iki ayrı beslenme şekliyle beslendi: birine insanların da tükettiği meyve ve sebzelerden oluşan bitkisel karbonhidratlar verildi; diğerine basit şeker ve yağlardan oluşan Batı diyetinin bir kopyası verildi.
UW-Madison’dan bakteriyoloji profesörü Federico Rey’e göre, bitki tabanlı bir beslenme daha zengin bir mikrobiyom üretiyor: “Güzel bir beslenme şekli oldukça güzel kompleks bir mikrobiyoma dönüşür” diyor.
“Ve bağırsak mikrobiyomunun, konakçının epigenomunu, beslenme şekline bağımlı bir şekilde etkilediğini görüyoruz. Bitki temelli bir beslenme şeklinin, konakçı-mikrop iletişimini olumlu yönde desteklediği görülüyor.”
Yeni Wisconsin çalışması gösteriyor ki, bağırsak bakterilerinin bitkilerden aldığı, metabolize ettiği ve fermante ettiği besinlerden üretilen küçük bir grup kısa-zincirli yağ asiti, önemli kimyasal taşıyıcı özelliği göstermektedir. Bu yağ asitleri, epigenom aracılığıyla konakçı ile haberleşirler. “Burada elde edilen bulgulardan birine göre, mikrobiyal metabolizma ya da bitkisel liflerin fermantasyonu, kısa-zincirli yağ asitlerinin üretimi ile sonuçlanıyor. Bu moleküller ve potansiyel olarak diğer birçoğu, epigenom ile olan iletişimden kısmen sorumludur” diyor Denu.
Çalışmaya göre, şeker ve yağ bakımından zengin gıdalarla beslenen hayvanların bağırsak florası, konakçı hücreleriyle haberleşmede azalan bir kapasiteye sahipti. Wisconsin ekibine göre bu, uzak geçmişte sağlıklı bir insan mikrobiyomunun ayarlandığına dair bir taslağın ipucu olabilir. Et ve işlenmiş gıdaların daha fazla yer aldığı modern beslenme şekillerine kıyasla, bitkilerden elde edilen gıdaların daha fazla olduğu ve şeker ve yağların daha az olduğu bir dönem.
“Bitki tabanlı beslenmeden uzaklaştıkça, mikroplar ve konakçı arasındaki bu iletişimlerden bazılarını kaybediyor olabiliriz” diye belirtiyor Rey. “Batı tipi bir diyette, mikroplar ve konakçı arasındaki iletişim kaybolmuş gibi görünüyor.”
Yağ ve şeker bakımından zengin gıdalar, özellikle de işlenmiş gıdalar, konakçı tarafından daha kolay sindirilir, fakat bağırsakta yaşayan flora için iyi bir besin kaynağı değildir. Araştırmacılara göre bu, daha az çeşitlilik gösteren bir mikrobiyom ve konakçı ile daha az iletişim kurma sonucunu ortaya çıkıyor..
Çalışmanın sürpriz bir bulgusuna göre, mikrobiyom ve konakçı hücreleri arasındaki iletişim oldukça kapsamlı. Mikrobiyom, kolondaki hücrelerle konuşmanın yanı sıra, karaciğerdeki hücrelerle ve bağırsaktan çok uzakta bulunan yağlı dokuyla da iletişim halinde gibi görünüyor. Denu, bunun konakçının sağlıklı oluşu için önemli bir delil olduğunu söylüyor.
Denu, bu çalışmanın vurucu deneyinin, fareleri, mikropların olmadığı üç çeşit yağ asitinin olduğu bir ortamda yetiştirmek olduğunu söylüyor. Çalışma, bu üç yağ asitinin epigenoma önemli mesajlar ilettiğini gösterdi. Bu ilaveyi yapmak, bitki lifi bakımından zengin besin verilen farelerde görülen mikrobiyom ve konakçı hücreler arasındaki sağlıklı etkileşime katkıda bulunmak için yeterliydi.
“Bu, bitki-tabanlı beslenme ile üretilen kısa zincirli üç yağ asitinin ana iletişimciler olduğunu göstermeye yardımcı oldu” diye ekliyor Denu. “Onun sadece bir mikrop olduğunu değil, mikropsal bir metabolizma olduğunu görüyoruz.”
Çeviren : Gültekin METİN
http://scienmag.com/guts-microbial-community-shown-to-influence-host-gene-expression/
