Aralıklı oruç tutmanın, kobay fareleri üzerindeki etkisi
Stanford Tıp tarafından yürütülen bir çalışma, aralıklı tutulan orucun, laboratuvar farelerinde karaciğer hücrelerinin çoğalmasını teşvik ettiğini gösterdi.
Yetişkin karaciğer hücrelerinin nadiren bölündüğü düşünülüyordu. Ancak Stanford Tıp araştırmacıları tarafından yürütülen bir çalışma, aralıklı oruç tutmanın hızlı hücre bölünmesine yol açtığını ortaya koydu.
Stanford Tıp’taki araştırmacılar tarafından laboratuvar fareleri üzerinde yürütülen bir araştırmaya göre, aralıklı oruç -uzun süre yemek yemekten kaçınmak- karaciğer hücrelerini hızla bölünmeye teşvik ediyor. Bu bulgu, yetişkin karaciğerindeki hücrelerin nadiren bölündüğüne ve bölündüklerinde de öncelikli görevlerinin organdaki hasarı onardığına dair yaygın inanışı sorguluyor. Ayrıca bu, diyetin karaciğer hücre biyolojisi üzerinde anında etkisi olduğunu gösteren ilk bulgu olma özelliğini taşıyor.
“Yetişkin karaciğerin en belirleyici özelliklerinden biri, hücre döngüsü açısından oldukça istikrarlı olmasıdır.” diyor gelişim biyolojisi profesörü Roeland Nusse. “Ancak bu hücre döngüsünün, 24 saat süren orucun ardından tekrar beslenmeyle beraber büyük ölçüde arttığını gördük. İlginç olan ise bu tür bir diyetin vahşi hayvanlar ve ilkel insanların, tarımın gelişmesinden önce görülen kıtlık dönemlerindeki doğal beslenmelerini yansıtması”.
Eğer varsa, artan hücre replikasyonunun hayvanların sağlığı üzerindeki etkisinin ne olduğu bilinmiyor. Ancak bu bulgu, karaciğer biyolojisinin daha önce inanılandan daha dinamik ve beslenme değişikliklerine daha duyarlı olduğunu ve diğer beslenme şekillerinin, bu biyolojiyi nasıl etkileyebileceği sorusunu gündeme getiriyor.
Reed-Hodgson ve aynı zamanda Virginia ve Daniel K. Ludwig Kanser Araştırmaları İnsan Biyolojisi Profesörü olan Nusse, 31 Ocak’ta eLife’da yayınlanan çalışmanın kıdemli yazarıdır. Eski doktora sonrası araştırmacı Abby Sarkar ise araştırmanın ilk yazarıdır.
Karaciğerin Görevi Nedir?
Karaciğer, yetişkin bir insanda yaklaşık 3 kilo veya vücut ağırlığının yaklaşık %2'si ağırlığında olan vücuttaki en büyük organlardan biridir. Farelerdeki ağırlığı ise vücut ağırlığının yaklaşık% 5’i kadardır. Karaciğer, vücuttan atılması için kandaki toksinleri uzaklaştırır ve yenilen yiyecekleri vücudun emebileceği besinlere dönüştürür.
“Abby Sarkar, sindirime büyük oranda dahil olan karaciğer gibi bir organın, hayvanın beslenme şekli değiştiğinde, farklı bir hücre döngüsü veya hücre bölünmesi modeli gösterip göstermediğini merak etti” diyor Nusse.
Laboratuvar fareleri genellikle her zaman yiyeceğe sınırsız erişime sahiptir. Ancak bu deneyler için Sarkar, hayvanları 24 saat boyunca beslemedi, bir sonraki 24 saatlik oruçtan önce ise 24 saat boyunca serbestçe beslenmelerine izin verdi. Ardından, aralıklı oruç diyetinden bir hafta sonra ile üç hafta sonraki karaciğer hücrelerini analiz etti ve bunları normal şekilde beslenen hayvanlarının karaciğer hücreleri ile karşılaştırdı.
“Karaciğerdeki hücre döngüsünün, yeniden besleme başladıktan kısa bir süre sonra oldukça büyük ölçüde arttığını gördük.” diyor Nusse. “Standart bir diyetle beslenen hayvanlardan çok daha fazla yeni hücre vardı. Bu çok heyecan vericiydi."
Karaciğerin metabolizmadaki rolü, kendi ağırlığı ile vücut ağırlığı arasındaki oranın, organın verimli bir şekilde çalışmasını sağlaması için sabit kalması gerektiğidir. Karaciğerin bir kısmı yaralanma veya ameliyat nedeniyle çıkarılırsa, normal boyutuna geri dönmesinin nedeni de budur.
Sarkar gözlemlediği hücre bölünmesinin, bir hafta boyunca tutulan aralıklı oruçtan sonra çalışma hayvanlarında görülen karaciğerin vücut ağırlığına oranındaki düşüşle tetiklendiğini buldu. Ayrıca bölünme geçiren çoğu hücrenin, organın merkezi damarına yakın hücreler olduğunu saptadı.
Daha fazla araştırma, oruç tutan hayvanlarda uygun karaciğer büyüklüğünü korumaktan sorumlu iki moleküler yolak tespit etti. Bunlardan biri, bağırsaklar tarafından üretilen ve vücutta dolaşan fibroblast büyüme faktörü veya FGF olarak adlandırılan bir büyüme faktörü, diğeri ise, embriyonik gelişim ve büyüme ile pek çok dokunun korunmasında önemli Wnts adı verilen bir protein ailesi. WNT proteinleri, merkezi damardaki endotel hücreleri tarafından salgılanır, ancak FGF’nin aksine, sadece kısa bir mesafe boyunca ilerler. Bu iki sinyal, oruçtan sonra, merkezi damarın yakınında bulunan ve perisentral hepatositler olarak adlandırılan karaciğer hücrelerinde hücre bölünmesini uyarmak için birleşir.
“İlginçtir ki, Wnt yolu aralıklı oruçtan etkilenmez,” diyor 1982 yılında ilk Wnt proteinini tanımlayan Nusse, “Ancak FGF üretimi etkilenir. Aralıklı oruç veya gıda alımındaki diğer değişiklikler, karaciğerde dolaşan FGF üretimini uyarır, bu da karaciğer hücrelerinin dinlenmesini engeller. Sonrasında ise Wnt proteinleri, merkezi damara yakın olan hücrelere bölünme sinyali verir.”
Sarkar daha sonra, FGF veya Wnt sinyaline cevap veremeyecek şekilde genetik olarak değiştirilmiş farelerde aralıklı orucun etkisini test etti. Araştırmanın bu aşamasında, “Aralıklı orucun etkisi zayıfladı” diyor Nusse. Hücreler az çok bölünme yeteneklerini kaybetti. Bu, oruç tutmanın hücre replikasyonu üzerindeki etkisini görmek için her iki sinyal yoluna da ihtiyacınız olduğunun çok güçlü bir göstergesi”
Araştırmacılar, oruçtan dolayı karaciğerde artış gösteren hücre proliferasyonunun (çoğalmasının) sağlık üzerinde yararının olup olmadığını bilmiyor. Ancak bu, beslenme değişikliklerinin vücuttaki en büyük organlardan birini nasıl etkileyebileceğine dair ilginç bir bakış. Şu anda çalışmalarını, ketojenik veya yüksek yağlı da dahil olmak üzere diğer beslenme tiplerini içerecek şekilde genişletmeyi planlıyorlar.
Nusse, “İnsanların karaciğer sağlığını iyileştirmek için aralıklı olarak oruç tutmaya başlamasını tavsiye etmem” diyor, “Ama bu heyecan verici bir gözlem – karaciğerin yavaşça yenilenen bir doku olduğu fikrine ihtiyatla yaklaşılması gerektiğini gösteriyor.”
Chan-Zuckerberg Biohub’dan araştırmacılar da çalışmaya katkıda bulundu.
Çalışma Stinehart Reed Vakfı, Howard Hughes Tıp Enstitüsü, Savunma Bakanlığı ve Damon Runyon Kanser Araştırma Vakfı tarafından desteklendi.
Kaynak: Stanford Medicine
Editör: Bilge Dua KÖSEN