Ev Sahibi- Mikroorganizma Etkileşimleri İçin Bir Paradigma Değişimi

Günümüzde mekanizmaları tam olarak keşfedilememiş diyabet ve kansere bilim dünyasında yepyeni bir keşifle ismini yazdıran bilim insanlarının ses getiren makalesi PNAS dergisinde yayımlanladı. Çalışmada Indiana Üniversitesi'nden Richard DiMarchini, Kumamato Üniversitesi'nden Weikang Cai'nin yanı sıra başyazar olarak Joslin Diabetes Center, Harvard Tıp Fakültesi'nden Emrah Altındiş'in adı geçiyor.

Hormonlar ve eylemleri hakkında ilerlemeler kaydedilmesine rağmen viral genom ve insan benzeri hormonların varlığı konusunda kapsamlı bir çalışma olmadığını belirten bilim insanları, bu çalışmanın mikrobiyal endokrinolojiye yeni bir alan açabileceğini söylüyorlar.

Daha önce bakterilere karşı aşı oluşturma üzerine çalışan Altındiş, tip 1 diyabet yapan otoimmün reaksiyonun potansiyel nedenlerini tartışan bir Joslin seminerine katıldığında aklına çalışmanın ana fikri -bakteri veya virüslerin, hastalığın tetiklenmesine yardımcı olabilecek insülin benzeri peptidler oluşturup oluşturamayacağı- geldi ve bunu hipotezlemeye başladı. Viral genomik dizileri barındıran büyük kamu araştırma veritabanlarını analiz ederek kendisi ve meslektaşları Joslin'de çeşitli virüslerin 16 veya daha fazla insan hormonu ve düzenleyici protein ile benzer peptitler üretebildiğini keşfettiler. Dikkatleri çeken insülin benzeri dizileri olan dört virüstü!

Bu virüsler, balıkları enfekte ettiği bilinen bir virüs ailesinden geliyordu. Joslin ekibi, virüslerin memelilerde aktif olup olamayacaklarını öğrenmek için Indiana Üniversitesi'nden kimya profesörü olan Richard DiMarchi ile işbirliği yaptı ve ekip DiMarchi'nin laboratuvarında bu viral insülin benzeri peptidleri (VILP'ler) sentezlediler.

Ekip tarafından fare ve insan hücrelerinde deneyler yapılarak,VILP'lerin hormonlar gibi davranıp davranamayacaklarını araştırıldı. Deneyler VILP'lerin IGF-1 (insülin benzeri büyüme faktörü 1) olarak adlandırılan yakından ilişkili bir hormonun gerçekten insan insülin reseptörlerine ve reseptörlerine bağlanabileceğini kanıtladı. (Bu peptidler, hücreler üzerinde glikoz alıp büyüme emri veren kritik kimyasallardır ve insan insülini ve IGF-1 tarafından uyarılan hücrelerdeki sinyal yollarının tamamını uyarabilir.)

Araştırmada viral peptid enjekte edilen farelerde daha düşük seviyelerde kan glikozu ölçüldü, bu bir diğer insülin eylemi işaretiydi. Dahası, insan bağırsağında bulunan virüs veri tabanlarının analizi, insanların bu virüslere maruz kaldığına dair kanıt gösterdi.

Bu veya benzer virüsler, bazı insan kanserlerinde bir faktör olabilir. Bu virüsler bağırsağın içinde ise, ürettikleri VILP'ler bağırsak hücrelerinin büyümesini teşvik edebilir, böylece bağırsakların tümörleri veya polipleri oluşturabileceği veya emilip bulaşıcı olup vücuttaki herhangi bir organa bulaşabileceği de ekibin farklı bir fikri.

Bu tür viral peptidlerin analiz edilmesi, ilaç firmalarına insan insülinlerinin yeni formlarını tasarlamasına yardımcı olabilir. Soğutma gerektirmeyen ve uzun süreler boyunca saklanabilen ya da daha hızlı absorbe edilen ya da daha yavaş bozulan insülinleri üretmek gibi yeni fikirler de ekip tarafından dile getiriliyor.

Araştırma bir alandaki çalışmanın başka bir alanı nasıl etkilediğine iyi bir örnek teşkil ediyor ve bilim dünyasına yeni bir soluk getirmiş oluyor.