BÖBREKLER KENDİLERİNİ DAHA FAZLA ONARABİLECEK!

Araştırmacılar, zarar görmüş böbreklerin kendi kendini onarma yeteneklerini arttırmanın yolunu keşfetti.

University Hospitals Cleveland Medical Center’dan Jonathan Stamler liderliğindeki bir araştırma ekibi, hasarlı böbreklerin kendi kendini onarma yeteneklerini geliştirmek için bir yol keşfetti. Bu bulgu, yeni ilaçların insanlar üzerinde ciddi böbrek hastalıklarını ilerletme etkisini durdurabilir hatta tersine çevirebilir. Ayrıca kalp, karaciğer ve beynin ölümcül olan diğer durumlarını da önleyebilir.

Böbrekler, kandan gelen atık ve fazla sıvıyı filtreler; idrardaki güvenli olmayan molekülleri boşaltım yoluyla atar. Böbrekler, zarar görürse ya da başarısız olursa atık oluşturur; böylelikle potansiyel ölüm gerçekleşir.

Yeni keşfedilen yol, hasar görmüş böbrekleri kurtarmak için vücudun kendi metabolizmasını yeniden programlaması gerektiğini ortaya koyuyor. Normalde, glikoliz denilen bir süreç glukozu gıdadan enerjiye dönüştürür; bu da yaşamın devam etmesi için gereklidir. Fakat yeni keşfe göre vücut, hasarlı hücreleri tamir etme işlemine geçebilir.

Şimdiye kadar vücudun maksimum performans için enerji üretimi ile yaralanma sonrası onarımı arasında geçiş yaptığı mekanizmalar yeterince anlaşılmamıştır. Vücut nadiren onarım potansiyelini maksimize eder, genellikle enerji üretimini destekler.

Araştırma ekibi; farelerde böbrek hastalığının ilerlemesini başarılı bir şekilde durduran, bir doku tamir molekülü dizisi sayesinde değişim sürecini nasıl kuvvetlendireceklerini keşfetti. Bu gelişme geçtiğimiz günlerde Nature dergisinde yayımlandı.

Ekibin lideri Stamler’e göre; vücut yaralandığında enerji için şeker kullanımını yavaşlatır, onun yerine onarım için kullanır. Stamler, ayrıca konuyla ilgili görüşlerini şu şekilde dile getirdi; “Bu gelişme sayesinde hücreyi koruyan ve tamir eden yollarda glukozu enerji üretiminden uzaklaştırarak bu süreci hızlandırabileceğimizi ve kontrol edebileceğimizi gösterdik. Vücudun kendi kendini iyileştirme sürecini hızlandırarak yaralı hayvanların yaşam süresini uzatabiliyoruz. Bu yolu, hasarlı dokuya karşı gelecekteki tedavilerin yeni hatları için bir taslak olarak düşünebiliriz.”

Normalde hücreler yağ, şeker ve proteinleri glukoza dönüştürdüğü zaman bu maddeler mitokondriye giren ara ürünlere dönüştürülür. Stamler’ın ekibi, işlerin hasarlı dokularda çok farklı çalıştığını bildirdi. Örneğin böbreklerde vücut bir B planı devreye sokar. Bu plana göre vücut, glukozu hücre onarımını gerçekleştiren yeni moleküllere dönüştürür.

Stamler ve meslektaşları “PKM2” adı verilen bir proteinin, hücrelere güç vermek veya yakıtı onarım moduna geçirmek için vücudun, glukozu kullanıp kullanmadığını kontrol ettiğini keşfettiler. PKM2’nin devre dışı bırakılması, hücre onarımında ve enerji üretiminde eş zamanlı bir düşüşe neden oldu. Stamler sözlerine; “Yaralanma veya hastalıktan sonra vücut, glukozu geri alma moduna yönlendirmek için PKM2 proteinini devre dışı bırakmaya çalışır. Araştırmamızda inhibisyonu arttırdık. Bu da, farelerde böbrek hasarına karşı önemli bir koruma sağladı” şeklinde devam etti.

İşlemdeki anahtar, bir molekül nitrik

oksittir. Nitrik oksidin (NO), böbrekleri ve diğer dokuları koruduğu zaten biliniyordu. NO, kalp hastalığına etki etmek için kullanılan nitrogliserinin aktif bileşenidir. Dolayısıyla NO’in kan damarlarını genişleterek çalıştığı varsayılmıştır. Ancak araştırma ekibi; glikoliz ve enerji üretimine bağlı bir metabolit olarak bilinen “Koenzim A” olarak adlandırılan kritik bir moleküle bağlanmış NO buldu. Koenzim A, PKM2 dâhil olmak üzere birçok farklı proteini NO’e bağlar ve nakleder. Böylece böbrek hücrelerinin enerji veya onarım için, keşfedilen bu yolu kullanıp kullanmadıklarını belirler.

Stamler ve ekibi, PKM2’ye NO eklemenin onarımı etkinleştirdiğini bulmanın yanı sıra “AKR1A1” adında bir proteinin daha sonra PKM2’den gelen NO’i ortadan kaldırarak güçlü bir enerji üretme sürecini yeniden aktive ettiğini buldu. NO’in ortadan kalkması iyileşmenin tamamlanmasının ardından, glukozun verimli bir şekilde yakıta dönüştürülmesini sağlar. Bu da, insanların bir yaralanma ve onarım sürecinden sonra ağır aktivite yapma kapasitesini yeniden kazanmalarına yardımcı olur. Araştırma ekibi AKR1A1’i devre dışı bıraktığında böbrekler onarım modunda kaldı ve hastalıktan büyük ölçüde korundu.

Amerika Birleşik Devletleri’nde 30 milyon insanın böbrek hastası olduğu tahmin edilmektedir. Nedenleri ise, yüksek tansiyon ve diyabet gibi tıbbi durumların yanı sıra kemoterapi ve kardiyak kateterizasyonda kullanılan boyalardır.

Buradan yola çıkarak, PKM2 veya AKR1A1’i inhibe eden ilaç geliştirmek amaçlanmıştır. Bu da dünya çapında kalp hastalığı, inme, beyin travması ve böbrek hastalığı gibi çeşitli durumlardan, yaralanmalardan ve hastalıklardan muzdarip milyonlarca insan için yeni tedavi imkanları sağlayabilir.