Şifremi Unuttum

Tokluk Hissettiren Bakteri Bulundu

Tokluk hissettiren bakteri bulundu

27 Kasım 2015 Cuma

Doç. Dr. Şehime Temel

Bilim insanları bağırsaklarımızda bulunan bakterilerden koli basilinin, salgıladığı proteinler yoluyla beyne gönderdiği sinyallerin tokluk hissetmemizi sağladığını gösterdi.

İnsan, yüzde 10 insan ve yüzde 90 mikrobiyal hücrelerin birleşiminden oluşan bir süperorganizmadır. Evrimsel süreçde insan ve mikrobiyal genomlar beraber gelişmiştir, metabolizmaları ve varlıklarını sürdürebilme özellikleri ayrılamaz şekilde birbirlerine karışmıştır. Bakteriler, virüsler ve bazı tek hücreli ökaryotların oluşturduğu mikroorganizmaların bir arada toplanması ile mikrobiyata meydana gelir. İnsan hücrelerinin yüzde 90’ının mikroorganizmalardan oluştuğu kabul edilirse, mobil bir kolonik petri kabı içerisinde seyahat eden yolcu gibi göründüğü söylenebilir.

Son yıllarda toplanan kanıtlar göstermiştir ki bağırsak mikrobiyatası obezitenin, obezite ile ilişkili inflamasyon ve kardiyometabolik komplikasyonların ortaya çıkmasında önemli rol oynamaktadır. Bağırsak mikroplarının bağırsaktan gönderdiği ‘doluyum’ sinyallerine teşekkür etmeli çünkü beyin böylece artık tok olduğunu biliyor.

BAKTERİLER SÖZ SAHİBİ

Bir yemeğe katıldığınızda, yalnız gelmiyorsunuz. Sizinle birlikte bağırsak mikroplarınızı da getiriyorsunuz. Ve bu bağırsak mikropları ne kadar yiyeceğiniz konusunda söz sahibi. Yemekten 20 dakika sonra, gut mikropları iştahı bastırarak ve gıda alımını azaltarak, bir konağın biyokimyasal tokluk mekanizmalarını tetikleyen proteinler üretiyorlar. Bu proteinler, örneğin Escherichia coli (E. coli, koli basili) gibi bağırsak mikroplarından orijin almalarına rağmen, ana bilgisayar olan beynin nöronal devrelerini etkiliyorlar.

Bu bulgular saygın bilim dergilerinden Cell Metabolism’de “Bağırsak ortakçı olan E. coli proteinleri konakçının tokluk yolaklarını indükleyerek besin-kaynaklı bakteri büyümesine sebep olur” başlığıyla 24 Kasım’da yayımlandı. Bu çalışma fare ve sıçanlarda, besin varlığından 20 dakika sonra E.colinin hızla büyümesini stabilize ettiğini gösterdi. Bu etki proteome değişiklikleriyle birlikte konakçı tokluğunu uyardı.

Çalışmada ayrıca fare ve sıçanlara enjekte edildiğinde bağırsak mikropları tarafından üretilen proteinlerin, iştahı azaltmak için beyin üzerinde nasıl etki ettiği gösterildi. Genel olarak, çalışma bağırsak bakterilerinin ne zaman ve ne kadar yediğimizin kontrolüne yardımcı olabileceğini düşündürüyor.

Yazarlar, E. coli sabit faz proteinlerinin bağırsağa infüzyonunun PYY’yi (iştah ve enerjiyi ayarlayan hormon) arttırdığını ve periton içine tekrarlayan enjeksiyonlarının yemek boyutunu azaltırken, akut besin alımını bastırdığını ve ayrıca beynin hipotalamik bölgesinde bulunan özel POMC (Propriomelanokortin) nöronlarında transkripsiyon faktörü olan c-fos’u arttırdığını belirttiler. Araştırmacılar ClpB, alfa-MSH’ı (melanosit sitimüle edici hormon) taklit eden bakteryal proteinin sabit faz E. coli’de arttığını ve dışkıda bu proteinin ClpB DNA’sının plazma orantılı tesbit edildiğini, bu proteinin hipotalamik POMC nöronlarını hızla uyarabildiğini de bildirdiler.
Esasen yeni bulunan kanıtlar iştah kontrolündeki şuanki modellerle birliktedir. Acıktığımızda veya doyduğumuzda bağırsak sinyallerinden beyne giden hormonları içerir. Bu çalışmada; doyduğunda E. coli tarafından üretilen proteinlerin bağırsak-beyin sinyallerinin (GLP-1 ve PYY) salınmasını sağladığı ve yiyecek ile regüle edilen nöronları aktive ettiği ilk kez gösterilmiştir.

DİĞER PROTEİNLERİN ROLÜ BİLİNMİYOR

Fransa’da bulunan Rouen Üniversitesi ve INSERM Beslenme, Gut ve Beyin Laboratuvarı’nda çalışan araştırmanın kıdemli yazarı Serguei Fetissov, Ph.D birçok patolojik durumda bağırsaktaki mikrobiyolojik ortama bakıldığını fakat bunların arkasında yatan nedenlerin araştırılmadığını vurguladı. Dr. Fetissov çalışmalarında E. colinin ürettiği bakteryal proteinlerin vücut tarafından kullanılan tokluk sinyal yolaklarına karıştığını gösterdiklerini ve değişmiş bağırsak mikrobiyolojik çevresinin fizyolojiyi nasıl etkilediğini bulmaları gerektiğini belirtti.

Araştırmacılar, hayvanların kanında ClpB adı verilen tüm bakteryal proteinleri tesbit edecekleri bir düzenek geliştirdiler. Ancak yemekten 20 dakika sonra fare ve sıçanlarda bu düzenek ile proteinlere bakıldığında değişmediğini vurguladılar. Yine de bakteryal içeriğinin direkt konakçı tokluk kontrolu ile ilişkilendiribileceği araştırmacılar tarafından vurgulandı. Araştırmacılar ayrıca ClpB’nin açlığı azaltan nöronların ateşlenmesini arttırdığını da gösterdiler. Araştırmacılar tarafından açlık ve toktukta salınan diğer E. coli proteinlerinin ve aynı zamanda diğer bakteri türlerinden oluşan proteinlerin rolünün halen bilinmediği de vurgulandı.

Dr. Fetissov “Bakterinin iştah düzenlenmesine besin alımını takiben bağırsaktan açlık hormonlarının salınımı arttırarak ve uyararak katıldığını düşünüyoruz” dedi. Ayrıca Dr. Fetissov, bağırsak mikrobiyotasının proteinleri ürettiğini ve bu proteinlerin daha geç evrede kanda bulunduğunu ve beyindeki yolakları etkilediğini söyledi.

GLP-1: Pankreasın insülin yanıtını yeniden uyandıran ve doygunluk hissi yaratan hormon