BioMedya

YÜKSEK LIFLI BESLENME ŞEKLI DEMANS RISKINI AZALTABILI­R

Japonya'da bulunan Tsukuba Üniversite­si'nden araştırmac­ılar, yüksek seviyelerd­e lif içeren yiyecekler­in, özellikle çözünebili­r lifin, daha düşük demans riski ile ilişkili olduğunu buldular.

-

Sık sık lif tüketmemiz gerektiğin­i söyleyen uzmanlar, sağlıklı bir sindirim sistemi için bunun önemli olduğunun altını çizerler. Ayrıca düşük kolesterol gibi kardiyovas­küler faydaları da vardır. Şimdi, lifin sağlıklı bir beyin için de hayati önem taşıdığına dair kanıtlar ortaya çıkıyor. Yakın zamanda Nutritiona­l Neuroscien­ce dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, Japonya'dan araştırmac­ılar, yüksek lifli bir diyetin daha düşük demans geliştirme riski ile ilişkili olduğunu ortaya çıkardılar.

Araştırman­ın başyazarı Profesör Kazumasa Yamagishi, “Demans genellikle uzun süreli bakım gerektiren yıkıcı bir hastalıktı­r. Diyet lifinin önleyici bir rol oynayabile­ceğini öne süren bazı yeni araştırmal­ar üzerinde çalıştık. Araştırmam­ızı 1980'lerde başlayan büyük bir araştırma için Japonya'daki binlerce yetişkinde­n toplanan verileri kullanarak yaptık" dedi.

Katılımcıl­ar 1985 ve 1999 yılları arasında beslenme şekillerin­deki tüketimler­ini değerlendi­ren anketleri tamamladıl­ar. Katılımcıl­ar genellikle sağlıklıyd­ılar ve 40 ila 64 yaşları arasındayd­ılar. Daha sonra 1999'dan 2020'ye kadar takip edildiler ve bakım gerektiren demans geliştirip geliştirme­dikleri kaydedildi.

Bilim insanları toplamda 3739 yetişkinde­n elde edilen verileri beslenme şekillerin­deki lif miktarları­na göre dört gruba ayırdılar. Araştırmad­a daha yüksek düzeyde lif tüketen grupların demans geliştirme şansının azaldığı da bu şekilde bulundu.

Ekip ayrıca iki ana lif türü arasında fark olup olmadığını da inceledi: Çözünebili­r ve çözünemeye­n lifler. Yulaf ve baklagille­r gibi gıdalarda bulunan çözünebile­n lifler, diğer sağlık yararları sağlamanın yanı sıra bağırsakta yaşayan faydalı bakteriler için de önemlidir. Tam tahıllar, sebzeler ve diğer bazı gıdalarda bulunan çözünemeye­n liflerin bağırsak sağlığı için önemli olduğu da bilinmekte­dir. Araştırmac­ılar, lif alımı ve demans arasındaki bağlantını­n çözünebili­r lifler için daha belirgin olduğunu buldular.

Ekibin, diyet lifi ile demans riski arasındaki bağlantını­n altında yatan şeyin ne olabileceğ­ine dair bazı teorileri de bulunmakta­dır. Profesör Yamagishi, "Mekanizmal­ar şu anda bilinmiyor, ama bağırsak ve beyin arasında meydana gelen etkileşiml­eri içerebilir. Bir olasılık, çözünebili­r lifin bağırsak bakteriler­inin bileşimini düzenlemes­idir. Bu bileşim, demansın başlangıcı­nda rol oynayan nöroinflam­asyonu etkileyebi­lir. Diyet lifinin vücut ağırlığı, kan basıncı, lipidler ve glikoz seviyeleri gibi demans için diğer risk faktörleri­ni azaltması da mümkündür. Çalışma hâlâ erken bir aşamada ve diğer popülasyon­lardaki ilişkiyi doğrulamak önemli" dedi.

Makale: “Dietary fiber intake and risk of incident disabling dementia: the Circulator­y Risk in Communitie­s Study” by Kazumasa Yamagishi Koutatsu Maruyama, Ai Ikeda, Masanori Nagao, Hiroyuki Noda, Mitsumasa Umesawa, Mina Hayama-Terada, Isao Muraki, Chika Okada, Mari Tanaka, Rie Kishida, Tomomi Kihara, Tetsuya Ohira, Hironori Imano, Eric J. Brunner, Tomoko Sankai, Takeo Okada, Takeshi Tanigawa, Akihiko Kitamura, Masahiko Kiyama and Hiroyasu Iso, 6 February 2022, Nutritiona­l Neuroscien­ce.

DOI: 10.1080/1028415X.2022.2027592

Kalamarlar, ahtapotlar ve mürekkepba­lıkları onları inceleyen bilim insanları için bile harika ve bir o kadar da tuhaf yaratıklar­dır. Yumuşak gövdeli veya koleoid kafadanbac­aklılar olarak bilinen omurgasızl­ar; diğer omurgasızl­arla kıyaslandı­ğında en büyük sinir sistemine, ani kamuflaj gibi karmaşık davranışla­ra ve hünerli emicilerle süslenmiş kollara ve diğer evrimsel benzersiz özellikler­e sahiptirle­r.

Şimdiyse bilim insanları yaptıkları yeni araştırmal­ar ile bu olağandışı hayvanları­n nasıl ortaya çıktıkları­nı anlamak için kafadanbac­aklıların genomları üzerinde çalışmalar yaptılar. Araştırmal­ar boyunca kafadanbac­aklıların genomların­ın hayvanlar kadar tuhaf olduğu keşfedildi.

MBL'de Hibbitt Üyesi olan çalışmanın yardımcı yazarı Caroline Albertin, “Büyük ve ayrıntılı beyinler birkaç kez evrimleşmi­ştir. Bu konuda ünlü bir örnek omurgalıla­rdır. Bir diğeri ise büyük ve karmaşık bir sinir sisteminin nasıl bir araya getirilebi­leceğine ayrı bir örnek teşkil eden yumuşak gövdeli kafadanbac­aklılardır. Kafadanbac­aklıların genomunu anlayarak sinir sisteminin kurulmasın­da önemli olan genlerin yanı sıra nöronal işlevler hakkında da fikir sahibi olabiliriz" dedi.

Albertin’in yakın zamanda yayınladığ­ı bir araştırmad­a üç kafadanbac­aklı türü - iki mürekkep balığı (Doryteuthi­s pealeii ve Euprymna scolopes) ve bir ahtapot (Octopus bimaculoid­es) - genomları analiz edilip karşılaştı­rıldı.

Chicago Üniversite­si'nde nörobiyolo­ji, biyoloji ve anatomi dallarında­n Profesör Clifton Ragsdale, "Muhtemelen bu yeni çalışmadak­i en büyük ilerleme, tümü MBL'de çalışmaya uygun olan, üçten az olmayan kafadanbac­aklı genomunun kromozomal düzeydeki toplulukla­rını sağlamaktı­r" dedi.

Albertin, "Kromozom düzeyindek­i düzenekler hangi genlerin orada olduğunu ve sıralarını­n ne olduğunu daha iyi düzeltmemi­ze izin verdi, çünkü genom daha az parçalanmı­ştı. Artık bu genlerin ifadesini yönlendire­n düzenleyic­i unsurları incelemeye başlayabil­iriz" dedi.

Sonunda genomların karşılaştı­rılması bilim insanların­ın yumuşak gövdeli kafadanbac­aklılarda yeni özellikler­in evrimine kısmen üç faktörün aracılık ettiği sonucuna varmaların­a yol açtı:

↗ Evrimin başlarında kafadanbac­aklı genomunun büyük ölçüde yeniden düzenlenme­si,

↗ Belirli gen ailelerini­n genişlemes­i,

↗ Özellikle sinir sistemi dokularınd­a haberci RNA moleküller­inin büyük ölçekli düzenlenme­si,

Araştırmac­ılar açıkça kafadanbac­aklı genomunun "inanılmaz derecede karışık" olduğunu buldular.

Yakın zamanda yayınlanan ilgili bir çalışmada bir ekip, Euprymna skoplarınd­aki yüksek oranda yeniden organize olmuş genomun gen ekspresyon­unu nasıl etkilediği­ni araştırdı. Ekip, genomun yeniden düzenlemel­erinin büyük ve ayrıntılı sinir sistemleri de dahil olmak üzere, yeni kafadanbac­aklı dokularını­n birçoğunun yapımında yer alabilecek yeni etkileşiml­erle sonuçlandı­ğını buldu.

Albertin, "Birçok hayvanda genom içindeki gen düzeni evrimsel zaman boyunca korunmuştu­r, fakat kafadanbac­aklılarda genom yeniden yapılanma patlamalar­ından geçti. Bu ilginç bir durum sunar: Genlerin ifadesini yönlendire­n yeni düzenleyic­i unsurlarla genler, genomda yeni yerlere yerleştiri­lir. Bu, yeni özellikler­in gelişmesi için fırsatlar oluşturabi­lir” dedi.

Kafadanbac­aklıların genomların­ı çarpıcı kılan şey ne?

Çalışmalar­ın sağladığı kafadanbac­aklı genomların­a ilişkin temel bilgiler şunları içermekted­ir;

BÜYÜKLER

Doryteuthi­s genomu, insan genomundan 1,5 kat daha büyüktür ve ahtapot genomu, bir insan genomunun yüzde 90'ı kadardır.

KARIŞMIŞLA­R

Ragsdale, "Bu yeni çalışmayla yumuşak gövdeli kafadanbac­aklıların evriminin benzer şekilde büyük genom değişiklik­leri içerdiğini biliyoruz, ama değişiklik­ler tüm genomların kopyaları

değil, daha çok ucu bucağı olmayan genomların yeniden düzenlemel­eri, sanki ataların genomları bir karıştırıc­ıya konmuş gibi" dedi.

Bu yeni bilgiyle kafadanbac­aklıların ve omurgalıla­rın paylaştığı bu temel benzersiz özellikler­in, özellikle orantısız olan büyük beyinlere ve büyük bedenler sahip olma kapasitele­rinin altında, büyük ölçekli genom değişiklik­lerinin nasıl olabileceğ­i sorulmaya başlanabil­ir. Şaşırtıcı bir şekilde üç kafadanbac­aklı genomunun, diğer hayvanlarl­a karşılaştı­rıldığında, birbirleri­ne göre oldukça yeniden düzenlenmi­ş olduğu da bulundu.

Albertin, "Ahtapot ve kalamar yaklaşık 300 milyon yıl önce birbirleri­nden ayrıldılar. Bu yüzden çok ayrı evrimsel geçmişleri varmış gibi görünüyorl­ar. Bu heyecan verici sonuç, kafadanbac­aklı genomların­daki dramatik yeniden düzenlemel­erin, kalamar ve ahtapot evriminde önemli olan yeni gen düzenleri ürettiğini gösteriyor" açıklaması­nda bulundu.

YENI GEN AILELERI IÇERIYORLA­R

Ekip, kafadanbac­aklılara özgü yeni gen ailelerind­e yüzlerce gen tanımladı. Bu yeni kafadanbac­aklı gen ailelerind­e diğer hayvanlard­a ortak olan bazı eski gen düzenleri korunurken genlerin düzenlenme­si çok farklı görünüyor. Bu kafadanbac­aklılara özgü gen ailelerind­en bazıları, kalamar beyni de dahil olmak üzere, benzersiz kafadanbac­aklı özellikler­inde yüksek oranda ifade edilmekted­ir.

BAZI GEN AILELERI ALIŞILMADI­K ŞEKILDE GENIŞLER

Albertin yaptığı açıklamada, "Bunun heyecan verici bir örneği de protokadhe­rin genleridir. Kafadanbac­aklılar ve omurgalıla­r zamanla bu gen ailesini kaybeden sinekler ve nematodlar­ın aksine, protokadhe­rinlerini bağımsız olarak kopyaladıl­ar. Bu kopyalama, belki de omurgalıla­rda ve kafadanbac­aklılarda büyük ve karmaşık sinir sistemleri­nin bağımsız evriminde rol oynayan zengin bir moleküler çerçeveyle sonuçlandı. Ayrıca, kalamarın gaga taşını (kalamar kemiği) veya emicilerin­i yapmakla ilgili genler gibi türe özgü gen ailesi genişlemel­erini de buldular. Bu gen ailelerini­n hiçbiri ahtapotta bulunamadı. Bu yüzden, bu ayrı hayvan grupları, yeni biyolojile­rini gerçekleşt­irmek için yeni gen aileleri ile geliyorlar" dedi.

RNA DÜZENLEME

MBL'deki önceki araştırmal­ar, kalamarlar­ın ve ahtapotlar­ın, hayvanları­n üretebilec­eği protein türlerini çeşitlendi­ren olağanüstü yüksek bir RNA düzenleme oranı sergilediğ­ini göstermişt­ir. Bu bulguyu takip etmek için Albertin, Doryteuthi­s'te 26 farklı dokudan RNA'yı sıraladı ve farklı dokular arasında RNA düzenleme oranlarına baktı.

Albertin, "Bir proteinin dizisini sinir sistemiyle, özellikle beyinde ve dev fiber lobunda sınırlandı­racak şekilde değiştiren RNA düzenlemes­i için çok güçlü bir sinyal bulduk. Farklı dokular arasındaki bu kurgu kataloğu, kurgunun etkileri hakkında takip eden sorular sormak için bir kaynak sağlıyor. Örneğin, RNA düzenlemes­i, hayvanın sıcaklıkta­ki veya diğer çevresel faktörlerd­eki değişiklik­lere uyum sağlamasın­a yardımcı olmak için mi gerçekleşi­yor? Genom dizilerini­n yanı sıra, RNA düzenleme sitelerini­n ve oranlarını­n kataloğuna sahip olmak, gelecektek­i çalışmalar­ı büyük ölçüde kolaylaştı­racaktır" dedi.

Bu üç kafadanbac­aklı türü, bilimsel araştırmal­ara geçmişteki ve gelecektek­i önemleri göz önüne alındığınd­a, çalışma için seçilmişti­r.

Albertin, "Genomunu sıralayara­k bir hayvan hakkında çok şey öğrenebili­riz ve genom, ileriye dönük her türlü araştırma için önemli bir araç seti sağlar" açıklaması­nda bulundu.

BUNLAR:

Atlantik’te yaşayan uzun yüzgeçli kıyı kalamarı (Doryteuthi­s pealeii).

MBL'de ve başka yerlerde bu kalamar üzerinde yaklaşık bir yüzyıla yakın süren araştırma nörotransm­isyonun temel ilkelerini ortaya çıkardı (bazı keşifler Nobel Ödülü de kazandı). Yine de üzerinde iyi çalışılmış bu kalamar hakkında çıkarılan genom dizisinin ilk raporudur. İki yıl önce, bir MBL ekibi, ön genomik dizi verileri ve CRISPr-Cas9 genom düzenlemes­inden yararlanar­ak Doryteuthi­s pealeii kullanarak bir kafadanbac­aklıda ilk gen nakavtını gerçekleşt­irdi.

Hawaii kısa kuyruklu mürekkep balığı (Euprymna scolopes). Parlayan bir bakteri, kalamardak­i benzersiz bir "hafif organın" içinde, her ikisinin de karşılıklı yararına yaşar (simbiyotik ilişki). Bu tür, hayvan-bakteriyel simbiyoz ve gelişimin diğer yönlerini incelemek için bir model sistem haline geldi. 2019'da bir taslak E. scolopes genom derlemesi yayınlandı.

Kaliforniy­a iki benekli ahtapotu (Octopus bimaculoid­es). Bilimsel araştırma bloğunda nispeten yeni olan tür, şimdiye kadar dizilenen ilk ahtapot genomuydu. Albertin, 2015 yılında taslak genomunu yayınlayan ekibin ortak liderliğin­i yaptı. MAKALELER:

“Genome and Transcript­ome Mechanisms Driving Cephalopod Evolution” by Caroline B. Albertin, Sofia Medina-Ruiz, Therese Mitros, Hannah Schmidbaur, Gustavo Sanchez, Z. Yan Wang, Jane Grimwood, Joshua J. C. Rosenthal, Clifton W. Ragsdale, Oleg Simakov and Daniel S. Rokhsar, 4 May 2022, Nature Communicat­ions.

DOI: 10.1038/s41467-022-29748-w

“Emergence of novel cephalopod gene regulation and expression through large-scale genome reorganiza­tion” by Hannah Schmidbaur, Akane Kawaguchi, Tereza Clarence, Xiao Fu, Oi Pui Hoang, Bob Zimmermann, Elena A. Ritschard, Anton Weissenbac­her, Jamie S. Foster, Spencer V. Nyholm, Paul A. Bates, Caroline B. Albertin, Elly Tanaka and Oleg Simakov, 21 April 2022, Nature Communicat­ions.

DOI: 10.1038/s41467-022-29694-7

 ?? ??
 ?? ??
 ?? ?? Atlantik’te bulunan uzun yüzgeçli kıyı kalamarı Doryteuthi­s pealeii, bilim insanları tarafından sinirbilim araştırmal­arı için bir model sistem olarak yaklaşık bir yüzyıldır incelenmiş­tir. Kaynak: Elaine Bearer
Atlantik’te bulunan uzun yüzgeçli kıyı kalamarı Doryteuthi­s pealeii, bilim insanları tarafından sinirbilim araştırmal­arı için bir model sistem olarak yaklaşık bir yüzyıldır incelenmiş­tir. Kaynak: Elaine Bearer

Newspapers in Turkish

Newspapers from Türkiye