Bu olgunun altında birçok karmaşık mekanizma yatar. MIT'nin önceki çalışması, orucun faydalı etkilerini göstermesinin bir yolunun bağırsak kök hücrelerinin rejeneratif yeteneklerini artırmak olduğunu göstermiştir ; bu da bağırsağın yaralanmalardan veya iltihaptan kurtulmasına yardımcı olur.
Fareler üzerinde yapılan bir çalışmada, MIT araştırmacıları artık bu gelişmiş rejenerasyonu sağlayan yolu tanımladılar, bu yol fareler oruçtan sonra "yeniden beslenmeye" başladığında aktive oluyor. Ayrıca bu rejenerasyonun bir dezavantajını da buldular: rejeneratif dönemde kanserli mutasyonlar meydana geldiğinde, farelerin erken evre bağırsak tümörleri geliştirme olasılığı daha yüksekti.
MIT'de biyoloji doçenti, MIT'nin Koch Bütünsel Kanser Araştırmaları Enstitüsü üyesi ve yeni çalışmanın kıdemli yazarı Ömer Yılmaz, "Daha fazla kök hücre aktivitesine sahip olmak rejenerasyon için iyidir, ancak iyi bir şeyin çok fazlası uzun vadede daha az olumlu sonuçlara yol açabilir" diyor.
Yılmaz, orucun insanlarda da benzer etki yaratıp yaratmadığı konusunda bir sonuca varmadan önce daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu söylüyor.
"Öğreneceğimiz daha çok şey var, ancak ilginç olan şu ki, mutajene maruz kalındığında oruç tutma veya yeniden beslenme durumunda olmak, bu iyi tanımlanmış fare modellerinde kanser geliştirme olasılığı üzerinde derin bir etkiye sahip olabilir," diyor.
Nature -Shinya Imada ve Saleh Khawaled
Yenilenmede Kalmak
Yılmaz'ın laboratuvarı birkaç yıldır oruç tutmanın ve düşük kalorili diyetlerin bağırsak sağlığını nasıl etkilediğini araştırıyor. 2018 tarihli bir çalışmada , ekibi oruç sırasında bağırsak kök hücrelerinin karbonhidratlar yerine enerji kaynağı olarak lipitleri kullanmaya başladığını bildirdi. Ayrıca orucun kök hücrelerin rejeneratif yeteneğinde önemli bir artışa yol açtığını gösterdiler.
Ancak cevapsız sorular kaldı: Oruç tutmak, yenilenme yeteneğindeki bu artışı nasıl tetikliyor ve yenilenme ne zaman başlıyor?
"O makaleden beri, oruç tutmanın rejenerasyonu yönlendiren şeyin ne olduğunu anlamaya odaklandık," diyor Yılmaz. "Oruç tutmanın kendisi mi rejenerasyonu yönlendiriyor, yoksa oruçtan sonra yemek yemek mi?"
Araştırmacılar yeni çalışmalarında kök hücre yenilenmesinin oruç sırasında baskılandığını ancak yeniden beslenme döneminde arttığını buldular. Araştırmacılar üç grup fareyi takip ettiler: Biri 24 saat oruç tuttu, diğeri 24 saat oruç tuttu ve sonra 24 saatlik yeniden beslenme döneminde istediklerini yemelerine izin verildi ve bir kontrol grubu da deney boyunca istediklerini yediler.
Araştırmacılar bağırsak kök hücrelerinin farklı zaman noktalarında çoğalma yeteneğini analiz ettiler ve kök hücrelerin 24 saatlik yeniden beslenme periyodunun sonunda en yüksek çoğalma seviyelerini gösterdiğini buldular. Bu hücreler ayrıca hiç oruç tutmayan farelerden alınan bağırsak kök hücrelerinden daha çoğalıcıydı.
Imada, "Oruç tutmanın ve yeniden beslenmenin iki ayrı durumu temsil ettiğini düşünüyoruz" diyor.
"Açlık durumunda, hücrelerin lipitleri ve yağ asitlerini enerji kaynağı olarak kullanma yeteneği, besinler düşük olduğunda hayatta kalmalarını sağlar. Ve sonra, rejenerasyonu gerçekten yönlendiren şey, açlık sonrası yeniden beslenme durumudur. Besinler mevcut olduğunda, bu kök hücreler ve progenitör hücreler, hücre kütlesi oluşturmalarını ve bağırsak astarını yeniden doldurmalarını sağlayan programları etkinleştirir."
Daha ileri çalışmalar, bu hücrelerin hücre büyümesi ve metabolizmasında rol oynayan mTOR olarak bilinen hücresel bir sinyal yolunu aktive ettiğini ortaya koydu. mTOR'un rollerinden biri, haberci RNA'nın proteine çevrilmesini düzenlemektir, bu nedenle aktive edildiğinde hücreler daha fazla protein üretir. Bu protein sentezi, kök hücrelerin çoğalması için gereklidir.
Araştırmacılar, bu kök hücrelerde mTOR aktivasyonunun aynı zamanda hücrelerin büyümesine ve bölünmesine yardımcı olan küçük moleküller olan poliaminlerin büyük miktarlarda üretilmesine yol açtığını gösterdi.
"Refed durumunda, daha fazla çoğalma olur ve hücre kütlesi oluşturmanız gerekir. Bu, yeni hücreler oluşturmak için daha fazla protein gerektirir ve bu kök hücreler bağırsağı kaplayan daha fazla farklılaşmış hücre veya özelleşmiş bağırsak hücre tipleri oluşturmaya devam eder," diyor Khawaled.
İyi bir şeyin fazlası
Araştırmacılar ayrıca kök hücreler bu yüksek rejeneratif durumdayken kansere dönüşmeye daha yatkın olduklarını buldular. Bağırsak kök hücreleri, bağırsak astarının her beş ila 10 günde bir tamamen yenilenmesine yardımcı oldukları için vücuttaki en aktif bölünen hücreler arasındadır. Çok sık bölündükleri için bu kök hücreler bağırsaktaki kanser öncesi hücrelerin en yaygın kaynağıdır.
Bu çalışmada araştırmacılar, farelerde yeniden beslenme aşamasında kansere neden olan bir geni açtıklarında, genin oruç durumunda açılmasına kıyasla kanser öncesi polipler geliştirme olasılıklarının çok daha yüksek olduğunu keşfettiler. Yeniden beslenme durumunda oluşan kanserle bağlantılı mutasyonların, oruç ve yeniden beslenme döngüsünden geçmeyen farelerde oluşan mutasyonlara kıyasla polip üretme olasılıkları da çok daha yüksekti.
"Bunun tamamının farelerde, çok iyi tanımlanmış kanser mutasyonları kullanılarak yapıldığını vurgulamak istiyorum. İnsanlarda çok daha karmaşık bir durum olacak," diyor Yılmaz.
"Ancak bu bizi şu düşünceye götürüyor: Oruç tutmak çok sağlıklıdır, ancak şansınız yoksa ve oruçtan sonra tekrar besleniyorsanız ve kömürleşmiş bir biftek veya benzeri bir mutajene maruz kalırsanız, aslında kansere yol açabilecek bir lezyon geliştirme şansınızı artırıyor olabilirsiniz."
Yılmaz ayrıca oruç tutmanın rejeneratif faydalarının, bağırsak astarına zarar verebilen radyasyon tedavisi gören veya diğer bağırsak yaralanması türlerine maruz kalan kişiler için önemli olabileceğini belirtti. Laboratuvarı şu anda poliamin takviyelerinin oruç tutmaya gerek kalmadan bu tür bir rejenerasyonu teşvik etmeye yardımcı olup olamayacağını araştırıyor.
MIT -medicalxpress com