Bağırsak Bakterileri İle Nörodejeneratif Hastalıklar Arasında İlişki Saptandı

Yeni bir araştırma bu hastalıklardan muzdarip insanların barsak floralarında değişiklikler olduğunu göstermektedir. Ancak insan vücudunda milyonlarca mikrobun var olduğu düşünülünce, bu nörodejeneratif hastalıklardan hangi bakterilerin sorumlu olduğunu saptamak samanlıkta iğne aramaya benziyor. Florida Üniversitesinden araştırmacılar, Caenorhabditis Elegans adındaki küçük, saydam bir solucanın barsak florasını incelemeyi hedeflemişler.

PLOS Pathogens dergisinde yayınlanan çalışmada, barsak florasında gelişen belirli bakterilerle nörodejeneratif hastalığın fiziksel belirtileri arasında ilişki ortaya konmuş. Baş araştırmacı, ‘UF/IFAS Faculty of Agricultural and Life Sciences’ doktora öğrencisi olan mikrobiyolog Alyssa Walker dir.

Walker’in danışmanı ve araştırmanın kıdemli yazarlarından olan Yrd. Doç. Dr. Daniel Czyz ; ‘insan flora mikroplarının nörodejeneratif hastalıkların nedeni olarak incelenmesini yeni bir yaklaşım olarak’ niteliyor ve ‘çalışmamızda belirli bakterilerin bu hastalıkların gelişiminde rol oynadığını göstermemiz mümkün oldu’ diyor.

Czyz; ‘aynı zamanda bazı başka bakterilerin bu kötü bakterilere karşı koyan bileşikler ürettiğini de gördük. Bu iyi bakterilerin Parkinson ve Alzheimer hastalarında yetersiz olduğunu gösteren başka çalışmalar mevcuttur. Böylece çalışmamız aradaki ilişkiyi aydınlatarak bu konuda yepyeni bir araştırma alanı açmaktadır’ diye ekliyor.

Bütün nörodejeneratif hastalıklar hücre içindeki proteinlerin nasıl işlendiği ile ilgili olarak gelişir. Bu proteinler uygunsuz şekilde katlanmalara uğrarlarsa, bilim insanlarının ‘aggregates’ olarak tanımladığı yığıntılar oluşturur ve bu da hücre fonksiyonlarını bozarak nörodejeneratif hastalıklara yol açar.

İşte Czyz ve arkdaşları C.Elegans solucanlarına belli bakterileri vererek hücre ‘aggregates’leri oluşturup oluşturmadığını ortaya koymayı hedeflemişler.

Czyz; ‘sonuçta gözlediğimiz şu oldu; belirli bakterileri solucanlara aktardığımızda mikroskop altında yeşil kırılma yapan birikimler izledik ve bunlar canlının dokularına toksik idi. Oysa kontrol grubu bakterileri verdiğimizde bu oluşmuyordu. Bu oluşumlar solucanın sadece barsaklarında değil tüm vücudunda, örneğin kas, sinir ve üreme dokularında da gelişiyordu’ diyor.

İlginç olarak bakteri aktarılarak hasta edilmiş solucanların yavrularında da bu bakteri aktarılmadığı halde aynı protein yığıntıları gelişmiş. Ancak bakteri aktarılan solucanlarda hastalıkla ilişkili protein yığıntıları çok daha belirgin oluyormuş.

Czyz diyor ki; ‘diğer nesile aktarılan bu durum bakterinin yol açtığı sinyal değişikliğinin soylar arasında taşınabildiği anlamına gelebileceği için ilginçtir.’

Kötü bakteri aktarılan solucanlar, nörodejeneratif hastalıklarda görülene benzer ‘hareket kaybı’ sergiliyorlar.

Araştırma yöntemini geliştiren Walker; ‘sağlıklı solucanlar ortamda dolaşır, yuvarlanır ve dışkılarlar. Bir alet ile tutulunca bunun etrafına sarılırlar. Ama kötü bakteri aktarılan solucanlar, dokularında biriken toksik protein yığıntıları nedeniyle bu hareketleri yapamıyorlar’ diye açıklıyor. Czyz’de ekliyor: ‘Nörodejeneratif hastalığı olan insanların gereken hareketleri yapamamasına benzer şekilde, solucanlar da gereken hareketleri yapamaz hale geliyorlar ama sadece daha küçük bir ölçekte.’

Czyz; ‘solucanlar çok kolay zedelenebilir özellikte ve neredeyse saydam bir yapıdadırlar. Basit bir vücut kompozisyonları vardır. Yaptığımız çalışmaya uygundurlar, çünkü bakterileri yiyerek beslenirler’ diyor. ‘Solucanlar sadece bir milimetre boyundadırlar ve her bir solucan 959 hücreden oluşur.

Ancak bazı yönlerden insan gibidirler; bağırsak sistemleri, kas sistemleri ve sinir sistemleri mevcuttur. Tek farkla; bu sistemler milyonlarca hücre yerine bir elin parmakları kadar hücreden oluşur. Sanki yaşayan bir take a look at tüpü gibidirler. Küçük olmaları daha kontrollü deneyler yapmamıza olanak sağlıyor, ancak daha yüksek canlılarda ve insanlarda da ileri çalışmalar yapmayı planlıyoruz’ diye açıklıyor.

Czyz laboratuvarı halen insan barsak florasında bulunan yüzlerce bakteri çeşidini C. Elegans’ta ‘protein yığınları yapma potansiyeli açısından’ take a look at ediyor. Grup aynı zamanda bakterilerin nörodejenerasyona yol açan ‘uygun olmayan protein katlanmasına’ moleküler düzeyde nasıl yol açtıklarını anlamaya çalışıyor.

Czyz aynı zamanda bakterilerin antibiyotik direnci geliştirmeleri ile uygun olmayan protein katlanmaları arasındaki ilişkiyi de araştırıyor.

Czyz; ‘‘nedense ‘uygun olmayan protein katlanmalarına’ yol açan bakterilerin tamamı aynı zamanda antibiyotik direnci yoluyla insanlarda enfeksiyonlara yol açan bakteriler. Ancak antibiyotik direnci ile nörodejeneratif hastalıklar arasında bir ilişki olup olmadığını ortaya koymak yıllar sürecek’’ diye ekliyor.

Bağırsak Bakterileri İle Nörodejeneratif Hastalıklar Arasında İlişki Saptandı

Kaynak: https://medicalxpress.com/

Çeviri: Gökhan Üçkaya