Katalog

Hotamışlıgil karaciğerin metabolik haritasını çözdü Prof. Dr. Gökhan Hotamışlıgil ve ekibi, karaciğer dokusunda metabolizmayı bozarak diyabete yol açan mekanizmanın protein değil, yağlar tarafından kontrol edildiğini ortaya çıkarttı. Hotamışlıgil, bu konuda yerleşik görüşleri sarsan ve yepyeni bir tedavi yaklaşımına önayak olacak önemli bir buluşa imza atmış oldu. Teleskoplarla lgili Bilmediklerimiz Halk arasında yaygın bir inanışa göre, teleskop, 1608 yılında, Hollandalı Hans Lippershey tarafından bulundu. Ancak söylentilere bakılırsa, teleskop gerçekte bu tarihten üç yıl önce bir gözlükçü dükkanında merceklerle oynamakta olan çocuklar tarafından bulundu. Piyasaya sunulan ilk teleskoplar yaklaşmakta olan ticaret gemilerini önceden saptayarak rakiplerini alt etmeye çalışan tüccarlar tarafından kapışıldı. Kilometrelerce uzaktaki sinyallerin aktarılmasında kullanılan küçük teleskoplar ilk yüksek hızlı telekomünikasyon ağlarının oluşturulmasına katkıda bulundu. P rlanda’da Rosse Dükü’nün 1845’te yaptığı ve “Parsonstown Canavarı” adıyla bilinen 40 tonluk yansıtıcı teleskop, 70 yıl boyunca dünyanın en büyük teleskobu niteliğini korudu. Ancak rlanda’daki nemli hava koşullarından ötürü teleskop çoğu zaman kapalı kaldı. O tarihten sonra büyük gözlemevlerinin hemen hemen tümü havanın daha açık olduğu uzak dağların tepelerine kuruldu. Kaliforniya’daki Wilson Dağı üzerindeki Hooker Teleskobu’na ait 254 santimetrelik aynayı taşıyan kamyon, iplerle bağlı yaklaşık 200 görevlinin kılavuzluğunda, 8 saat süren zorlu bir yolculuk sonucunda tepeye ulaştı. Bu çabaya değdi! Başka gökadaların da var olduğu ve evrenin giderek genişlediği Hooker Teleskobu sayesinde kanıtlandı. S Artık “Seeing in the Dark” türü internettabanlı teleskoplardan yararlanmak suretiyle tüm amatör uzaybilimciler oturdukları yerden robot gözlemevlerine kumanda edebilir. Günümüzde profesyonel uzaybilimcilerin büyük bir çoğunluğu da çalışmalarını artık bu yolla sürdürüyor. NASA Hubble Uzay Teleskobu’nu, yedi yıl gecikmeli olarak ve bütçenin 2 milyar dolar üzerine çıkarak, 1990 yılında uzaya fırlattı. Hubble teleskobunun yaklaşık iki buçuk metre çapındaki ışık toplayıcı aynasının, saç telinin yaklaşık 10 binde birine eşit bir değer olan 10 nanometrelik bir kesinliğe ulaşılabilmesi için, bir yıl boyunca sürekli olarak cilalanması gerekti. Mühendis Karl Jansky, aygıtını rahatsız eden radyo dalgalarının her gün değiştiğini fark etmesi üzerine, radyo dalgalarını alan ancak gözle görülebilir ışığı alamayan teleskoplar da 1932 yılında yaşamımıza girdi. Arno Penzias ve Robert Wilson adlı mühendisler de, 1965 yılında, bu kez gökyüzünün her yanından gelen mikrodalga parazitlerden ötürü rahatsız oldular. Sorunun, tüneyen güvercinlerden kaynaklanma olasılığını eleyen mühendisler, Büyük Patlama’nın sonucunda oluşan kozmik mikrodalga arka plan ışımasını keşfettiklerinin ayırdına vardı. Gamma ışını teleskopları, muhtemelen kara deliklere yuvarlanan yıldızlar nedeniyle oluşan, evrendeki en şiddetli patlamalardan yayılan ışınları saptayabilir. 6000 ışık yılı uzağımızda bir gamma ışını patlaması olsa, hepimiz kavrulurduk. Gelmiş geçmiş en garip teleskop mu? 1960’larda fizik uzmanı Raymond Davis Jr. gözle görünmeyen nötrino parçacıklarını güneşten fışkırdıkları sırada saptamak amacıyla yaklaşık 380 bin litre kuru temizleme sıvısından yararlandı. Bu garip teleskop sayesinde gün yüzüne çıkan yeni fizik bulguları kendisine 2002 Nobel fizik ödülünü kazandırdı. Ş işmanlık ve diyabet tedavisine yönelik çalışmalarıyla tanınan Harvard Üniversitesi Genetik ve Kompleks Hastalıklar Bölüm Başkanı Prof. Dr. Gökhan Hotamışlıgil, şişmanlık ve diyabette karaciğerin rolüne ilişkin yağ ve kalsiyum metabolizması konusunda önemli buluşlar yaptı. Keşfedilen bu yeni mekanizmalara deneysel ortamda genetik müdahaleler yapıldığı takdirde, insülin direnci ve şeker hastalığı geri döndürülebiliyor. Hotamışlıgil, bütün dünyada büyük bir hızla yayılan şişmanlık, diyabet ve karaciğer yağlanması probleminde, böyle temel bir bozukluğun ortaya çıkarılmasının yepyeni tedavi olanaklarının gündeme gelebileceğini belirtti. Hotamışlıgil ve ekibi, bu heyecan verici çalışmalarını dünyanın en saygın bilim dergisi Nature’ın 2 Mayıs sayısında yayınlayarak bilim camiasına duyurdu. Dr . F u Prof. Dr. Gökhan Hotamışlıgil Hotamışlıgil Laboratuvarı’nda daha önce yapılan çalışmalar, şişmanlık ve diyabet gibi metabolik hastalıklarda, kronik iltihabi değişikliklerin kilit rol oynadığını ortaya çıkartmış, böylece bu hastalıklara farklı yaklaşımların yolunu açmıştı. Daha sonra gerek deney hayvanlarında, gerekse şişman ve diyabetli hastalarda, karaciğer ve yağ hücrelerinde “endoplazmik retikulum” (kısaca ER) adı verilen yapının stres altında olduğunu keşfetmiş ve bu stresin giderilmesi için yeni kimyasal maddeler geliştirmişti. Bu maddelerin hem deneysel ortamda, hem de insanlarda tedavi edici bir özelliği olduğunu kanıtlamıştı. Hotamışlıgil’in bu buluşuna kadar, endoplazmik retikulum sadece hücrede protein sentezini, sentezlenen proteinlerin kalitesini ve trafiğini kontrol eden bir fabrika gibi çalışan bir sistem olarak biliniyordu. Bu karmaşık sistemin ve ER’nin metabolizmanın kontrolündeki rolüne ilişkin fazla bir bilgi yoktu. Dolayısıyla, bu önemli organelin şişmanlık ve diyabette niçin hatalı çalıştığı sorusunun yanıtı bilinmiyordu. Şimdi hem bu sorunun yanıtını buldular, hem de karaciğerin metabolik haritasını gün ışığına çıkardılar. Hotamışlıgil ve öğrencisi Dr. Fu, bu sırrı çözebilmek için önce hastalıklı karaciğer dokularından endoplazmik retikulumu saflaştıracak bir yöntem geliştirdi ve daha sonra bu yapının tüm protein ve yağ haritasını sistematik olarak ortaya çıkardı. Elde ettikleri sonuçları “büyük bir sürpriz” olarak değerlendiren Hotamışlıgil, tahminlerin tersine, şişmanlığın karaciğer dokusunda protein üretiminden yağ üretimine dönüşü tetiklediğini ve bu organdaki endoplazmik retikulumun normal çalışmasının bu şekilde bozulduğunu açıkladı. KALS YUM DA GEREKL Karaciğer dokusundaki binlerce yağ ve protein molekülünü inceleyen ekip, yağların arasında iki molekülde şişmanlığa bağlı çarpıcı bir anormallik tespit etti. Posfatidilkolin (PC) ve posfatidiletanoamine (PE) isimli bu yağların ER cidarının mimarisi üzerinde çok önemli etkileri olduğunu belirten Hotamışlıgil, tespit ettikleri bu değişimlerin organel fonksiyonunu bozabileceği hipotezine ulaştıklarını ve akabinde bunu ispat ettiklerini belirtti. Hotamışlıgil endoplazmik retikulumu, hücre içinde çok çetin ve karmaşık yollarda seyreden 12 silindirli bir yarış arabasının motoruna benzetiyor. Bu motorun çalışması için yalnızca çok miktarda enerji değil, aynı zamanda kalsiyum kullanımı gerekiyor. Hücrenin benzini olan enerji kaynaklarının yanı sıra, organel içerisine yüksek miktarda kalsiyum aktarılması da gerekiyor. Kalsiyum hücre içindeki depolardan endoplazmik retikulumu oluşturan tüplere özel kanallar aracılığıyla aktif olarak taşınıyor ve bu fonksiyonun gerçekleşebilmesi için de bu tüplerin cidarındaki yağların belli bir oranda olması gerekiyor. Şişman karaciğer dokusunda meydana gelen değişiklikler, bu tüplerden kalsiyum kaçağına yol açıyor ve neticede organ fonksiyonunu bozarak diyabet oluşmasına zemin hazırlıyor. Hotamışlıgil ve ekibi bu kaçağa yağlar içindeki değişikliklerin neden olduğunu ve düzeltilebileceğini ortaya çıkararak, bu büyük probleme önemli bir çözüm getiriyor. Bu mekanizmanın şeker hastalığı ve karaciğer yağlanmasındaki rolünü ortaya çıkarmak için Hotamışlıgil ve ekibi, iki değişik strateji geliştiriyor. Bunlardan birincisinde, şişmanlık sırasında yağlarda tespit ettikleri bozukluklardan sorumlu PEMT ismindeki enzimin aktivitesini karaciğer dokusunda ortadan kaldıracak bir genetik müdahale geliştiriyor ve bu müdahale sonucunda hem kalsiyum kaçaklarını önlüyor hem de diyabeti ortadan kaldırıyorlar. kincisinde ise endoplazmik retikuluma kalsiyum aktaran en önemli kanal olan SERCA isimli bir molekülün karaciğerdeki miktarını bir gen tedavisi yöntemiyle yükselterek, organele kalsiyum girişini düzeltiyorlar. Bu girişimde, deneysel ortamda, hem şişman dokudaki ER stresini ortadan kaldırdıklarını hem de diyabet ve karaciğer yağlanmasını düzelterek bu hastalıkları etkin bir şekilde tedavi ettiklerini gösteriyorlar. Hotamışlıgil ve ekibi bu çalışma ile karaciğer dokusunda metabolizmayı bozarak diyabete yol açan mekanizmanın protein değil “yağlar tarafından kontrol edildiği sonucunu ortaya çıkararak” hem yerleşik görüşleri kırıyor, hem de yepyeni tedavi yöntemlerinin önünü açıyor. Hotamışlıgil, şimdi, şişmanlıkta fonksiyonu bozulan diğer dokulara yöneleceklerini ve çalışmalarının sonucunda vücut metabolizmasının ayrıntılı bir haritasını ortaya çıkartacaklarına inanıyor. Bu haritaları etkin tedavi yöntemlerine ışık tutacak. Prof. Hotamışlıgil, bu önemli çalışmada başta Dr. Alexander Ivanov, Dr. Steve Watkins ve Dr. Fu olmak üzere tüm çalışma arkadaşlarının büyük bir özveriyle çalıştıklarını ve katkılarının övgüye layık olduğunu belirtiyor. Hotamışlıgil halen Harvard Üniversitesi’nde, JS Simmons Genetik ve Metabolizma Profesörü ve Genetik ve Kompleks Hastalıklar Bölüm Başkanı olarak görevini sürdürüyor. Şimdiye dek pek çok bilim insanı yetiştiren ve çok sayıda Türk öğrenciyi de laboratuvarına kabul ederek kariyerlerine hazırlayan Hotamışlıgil, metabolik hastalıklar konusunda dünyanın en önde gelen bilim insanlarından biri. CBT 1260/8 13 Mayıs 2011