Otofaji, biyolojik geri dönüştürme ve oruç

Uzun süre aç kalınınca vücudun zaten yağ yakmak için hazırlandığı bilinen bir gerçek. Ama oruç gibi, irade ile gerçekleştirilen bir eylem söz konusu ise, bu sırada sağlıklı, düşük kalorili beslenmeye ve susuz kalmamaya dikkat etmek ve hücre için otofajiyi tetiklemek vücutta biyolojik geri dönüştürmeyi sağlayabilir.

Otofaji, hücrenin uzun süren açlık gibi bir strese direncini artırmakta ve hayatta kalmasına yol açmaktadır. Bu konuda yapılan çalışmalar genellikle açlık tarafından tetiklenen otofajinin hücrenin sağ kalması üzerine olan fonksiyonu üzerine odaklanmıştır.
Uzun süre aç kalınınca vücudun zaten yağ yakmak için hazırlandığı bilinen bir gerçek. Ama oruç gibi, irade ile gerçekleştirilen bir eylem söz konusu ise, bu sırada sağlıklı, düşük kalorili beslenmeye ve susuz kalmamaya dikkat etmek ve hücre için otofajiyi tetiklemek vücutta biyolojik geri dönüştürmeyi sağlayabilir.

Doç. Dr. Remziye Yılmaz

Hacettepe Üniversitesi Gıda Mühendisliği Bölümü

Her yıl Ramazan ayında gıda ve beslenme hakkında pek çok yazı okuruz. Dikkat edilmesi gereken kurallar yazılır, öte yandan oldukça lezzetli ve besleyici değeri yüksek tarifler alınır, verilir. Doğallıkla, bu ayda, açlık süresinin uzaması ve vücudun bu duruma sağlıkla yanıt verebilmesi için yeterli ve dengeli beslenmeyi, dini kurallara uygun olarak, yeni kurulucak düzene göre yapabilmek oldukça önemlidir.
Japonya Tokyo Teknoloji Enstitüsü'nde çalışan hücre biyoloğu Yoshinori Ohsumi yaptığı çalışmalarla Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü kazandı. Aziz Sancar gibi bir Türk bilim insanı olduğu için Nobel ödülü kazanmanın zor olduğunu biliyoruz. Bu yüzden olsa gerek, dünya bilim kamuoyu 3 Ekim 2016’da ödülü kazandığı açıklandığında Dr. Ohsumi’nin 20 yıldır otofaji mekanizması üzerine yaptığı çalışmalar ile bunu hakettiğini düşündü.

Aslında otofaji nedir?

Hücrede otofaji mekanizması, uzun ömürlü proteinlerin, fonksiyonu bozulmuş hücre organellerinin, sitozolik parçaların, hasarlı makromoleküllerin ve patojenlerin yok edilmesinden sorumlu fizyolojik bir olgudur. Ayrıca obezite ve diyabet gibi metabolik sendromların gelişmesi sırasındaki süreç üzerinde de önemli rol oynadığı bilinmektedir. Bu alandaki araştırmalar kanser, enfeksiyonlar, metabolik hastalıklar gibi sağlık problemleri için yeni tedavi yöntemlerinin bulunmasına yönelik çok önemli görülmektedir.
Aslında, otofaji, hücrenin gerekli besini bulunduğu ortamdan alamaması durumunda, kendini içten yiyerek varlığını sürdürmesi ya da biyolojik olarak geri dönüştürme işidir. Hücrenin kendi kendisini yemesi olarak da açıklanabilecek otofaji veya otofagositoz, hücrenin yaşlanmış ve bozulmuş yapılarının, hücrenin kendi organeli olan lizozomu tarafından sindirilmesi olayıdır.
Otofaji, hücrenin uzun süren açlık gibi bir strese direncini artırmakta ve hayatta kalmasına yol açmaktadır. Bu konuda yapılan çalışmalar genellikle açlık tarafından tetiklenen otofajinin hücrenin sağ kalması üzerine olan fonksiyonu üzerine odaklanmıştır.

Kendi çöpünü yok etmek mi?

Gıda mikrobiyoloğu ve biyoteknoloji çalışan biri olarak, burada ilk önce “ekmek mayasını” kullanarak geliştirilen yöntem aracılığı ile otofajide rol oynayan genlerin tespit edildiğini okuduğumda çok heyecanlandım. Bilindiği gibi ekmek mayası hepimizin mutlaka bildiği, evlerde sık sık kullanılan ve gıda sanayii için de önemli bir endüstriyel ökaryotik bir mikroorganizmadır. Hatta halen laboratuvarımızda, ekmek mayasının DNA’sını kullanarak barkotlama çalışmalarına devam ettiğimiz bir doktora programı yürütülüyor.
İlgili genler bir kez tespit edilince, bu mayadaki otofaji mekanizmasından yola çıkarak, insanlardaki hücrelerin bu mekanizmayı benzer şekilde kullandığı gözlemlendi. Aslında ekmek mayası hücresi ve/veya insan hücresi içlerindeki gereksiz parçalardan kurtularak temizlenebiliyor ve hücreler bir anlamda kendi çöpünü yok edebiliyordu. Özetle hücrenin kendisini arındıran ve yenileyen mekanizmasına "otofaji" deniyor ve uzun süren açlık otofajiyi tetikliyor.
Gerçekten de, otofaji veya hücre geri dönüşüm yolları birçok hastalığa çare bulmak veya çevresel koşullara daha dayanıklı ekmek mayası üretmek için bulmacanın önemli parçası olabilir. Bu nedenle konu üzerinde uluslararası alanda araştırmalar sürüyor. Örneğin, Amerikalı bilim insanları Antartika gibi çevredeki suyun yılda dokuz ay boyunca donmuş olarak kaldığı bir ortamda bulunan bir böcek ile yaptıkları araştırmada canlı organizma hücresinde otofajinin tetiklenmesi için su oranının önemini vurguladılar.

İngiliz beslenme bilimcileri ise otofajinin oldukça sistematik bir süreç olduğunu ve bir denge gerekliliği üzerinde duruyor. Bu nedenle uygun olmayan uzun süre aç kalmanın vücut için zararlı olabileceğini ve otofajinin yararlarını en üst düzeye çıkarmak için beslenme ve açlık dönemleri arasında iyi bir denge gerektiğini söylüyorlar. Araştırmacılar bir yandan da otofajiyi tetiklemek için gerekli olan aç kalma zamanını belirlemeye çalışıyorlar. Şu anda kullanılan en yaygın ve pratik oruç programları, 24 saat süre içinde 8 saat süre ile yemek yemeyi ve 16 saat kadar aç kalmayı içeriyor.

Araştırmalar devam ediyor!

Uzun süre aç kalınınca vücudun zaten yağ yakmak için hazırlandığı bilinen bir gerçek. Ama oruç gibi, irade ile gerçekleştirilen bir eylem söz konusu ise, bu sırada sağlıklı, düşük kalorili beslenmeye ve susuz kalmamaya dikkat etmek ve hücre için otofajiyi tetiklemek vücutta biyolojik geri dönüştürmeyi sağlayabilir. Basit gibi görünen ama oldukça önemli olan bu konuda yakın gelecekte daha fazla çalışmanın gerçekleştirilmesi de muhtemel görünmektedir.