Scripps Research’teki bilim insanları, yuvarlak kurtların bağırsakları tarafından salgılanan ve gıda kıtlığı dönemlerinde yağ kaybı oranını azaltmak için beyinle iletişim kuran bir molekül tespit ettiler.
Birçok diyet yapanın muhtemelen ilişki kurabileceği bir senaryoda, bir Caenorhabditis elegans (C. elegans) kurdu ne kadar az yerse, yağını o kadar yavaş döker.
Scripps Research’teki araştırmacılar şimdi bunun nedenini keşfettiler. Oruç sırasında kurtların bağırsaklarında üretilen küçük bir molekül beyne gidiyor ve burada bu dönemde yağ yakmaktan sorumlu bir sinyali engelliyor.
Kurtlarda tespit ettikleri kesin molekül henüz insanlarda incelenmemiş olsa da, yeni çalışma bilim insanlarının bağırsak ve beyin arasındaki karmaşık etkileşimi daha iyi anlamalarına yardımcı oluyor. Ayrıca, belirli süreler boyunca yemek yememenin, bir kişinin yediği kalori miktarından bağımsız faydalarının neden oruç tutmanın faydalarına ışık tutabilir.
“İlk kez orucun beyne kalorik yoksunluğun ötesinde bilgi ilettiğini bulduk,”
Çalışmanın kıdemli yazarı Scripps Nörobilim Araştırma Profesörü Dr. Supriya Srinivasan. “Bu bulgular, memeliler de dahil olmak üzere diğer hayvanların bağırsaklarında üretilen ve oruçla ilişkili sağlık sonuçlarından bazılarını açıklayan moleküllerin olup olmadığını merak etmemi sağlıyor.”
Yağ Metabolizmasında Beyin-Bağırsak İletişimi Araştırmacılar uzun zamandır beynin insanlarda, diğer memelilerde ve C. elegans gibi model organizmalarda yağların üretimini ve parçalanmasını kontrol ettiğini biliyorlar. 2017’de Srinivasan’ın grubu, yuvarlak solucanın bağırsağında yağ yakımını tetikleyen bir beyin hormonu olan FLP-7’yi tanımladı. Ancak C. elegans’ın bağırsaklarında duyusal sinirler yoktur, bu nedenle bilim insanları ters iletişim yolunu belirlemekte zorlandılar: Bağırsak beyne nasıl sinyal gönderiyor?
Özel Bağırsak Hücreleri C. elegans Scripps Research bilim insanları, C. elegans solucanındaki (gri) özel bağırsak hücrelerinin yağ metabolizmasını kontrol etmek için beyne giden bir peptit hormonu ürettiğini keşfettiler.
Yeni çalışmada, bağırsaklarından 100’den fazla sinyal molekülünü tek tek çıkardılar ve bunların beynin FLP-7 üretimi üzerindeki etkilerini ölçtüler. FLP-7 üzerinde büyük etkisi olan bir molekül buldular: INS-7 olarak bilinen bir insülin formu. İnsanlarda insülin, pankreas tarafından üretilen ve kan şekeri seviyelerini kontrol eden hormon olarak bilinir. Ancak bu insülin molekülü bağırsak hücreleri tarafından üretiliyordu ve ayrıca beyin yoluyla yağ metabolizmasını etkiliyordu.
Benzersiz bir insülin fonksiyonunun keşfi ancak, grup INS-7’nin FLP-7 üreten beyin hücrelerini nasıl etkilediğini araştırdığında, daha önce keşfedilen tüm insülin moleküllerinin yaptığı gibi insülin reseptörlerini aktive etmediğini, ancak insülin reseptörünü bloke ettiğini buldular. Bu blokaj, beyin hücrelerinin FLP-7 üretmeyi durdurmasına neden olan bir dizi başka moleküler olayı tetikledi.
Araştırmacılar, yeni sonuçların, beynin ve sindirim sisteminin metabolizmayı yiyecek mevcudiyetine göre kontrol etmek için her iki yönde nasıl iletişim kurduğunu açıklamaya yardımcı olduğunu söylüyor.
Ekip, memelilerde yeni bağırsak-beyin sinyallerinde hangi belirli yolların yer aldığını ortaya çıkarmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu belirtti.