Pankreasın Kendini Sindirmesini Engelleyen Protein

Pankreas her gün yaklaşık bir fincan kadar, yiyecekleri parçalayan molekülleri içeren sindirim suyu üretir. Ancak bu güçlü moleküller bağırsağa gitmeden önce aktif hale geçerse pankreasın kendisine zarar verebilir, pankreas hücrelerini sindirerek pankreatit olarak bilinen ağrılı inflamasyona yol açar ve pankreas kanseri riskini artırır.

Salk Enstitüsü bilim insanları Gastroenterology dergisinde östrojenle ilişkili reseptör gama (ERR ɣ) olarak bilinen bir proteinin farelerde pankreasın kendini sindirmesinin önlenmesinde kritik öneme sahip olduğunu bildiriyor. Ayrıca pankreatiti olan kişilerin inflamasyondan etkilenen hücrelerinde ERR ɣ düzeyinin düşük olduğunu keşfettiler. Salk'ın Gen Ekspresyon Laboratuvarı müdürü Profesör Ronald Evans ‘Bulgumuz hem pankreas hücrelerinin fonksiyonel biyolojisi hem de pankreatit ve pankreas kanserine neyin yol açabileceğine konusunda yeni bilgiler sağlıyor’ diyor.

Pankreas, farklı işlevlere sahip iki ana hücre tipine ev sahipliği yapar: kan şekeri düzeyini kontrol etmek için insülin salgılayan beta hücreleri ve sindirim sıvıları üreten asiner hücreler. Evans ve meslektaşları daha önce ERR ɣ proteininin pankreas beta hücrelerinin insülin salgılamasına yardımcı olduğunu ve diyabet tedavisinde yararlı olabileceğini keşfetti. Araştırmalarda ekip ayrıca ERR ɣ içermeyen farelerin şiddetli pankreatit geliştirdiğini de saptadı.

ERR ɣ proteininin pankreas asiner hücrelerindeki rolünü anlamak için yaptıkları karşılaştırmalarda ERR ɣ proteininin asiner hücrelerin mitokondrilerinin işlevi için gerekli olduğunu ortaya çıkardılar.

Pankreatit ve pankreas kanseri için yeni terapötik hedef potansiyeli

Güney Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsünden Jae Myoung Suh ‘Mitokondri, 1960'lardan beri asiner hücrelerdeki ana enerji kaynağı olarak biliniyor, ancak asiner hücrelerde bu hayati enerji üretim programını kontrol eden faktör uzun süre gizemini korumuştu’ diyor. ERR ɣ olmadan asiner hücrelerde enerji üretimi düzensizleşir ve sonuç olarak otomatik sindirim için gerekli sindirim enzimlerini yanlış şekilde aktifleştirir.

Yeni çalışmanın ortak yazarı araştırmacı Michael Downes ‘Bu hücrelerdeki mitokondri özellikle sağlam olmalı. İşler ters giderse bu sindirim enzimleri aktive olur ve ardından pankreasın otomatik sindirimi başlar’ diyor.

Ekip, ERR ɣ yokluğunda yalnızca pankreas asiner hücrelerinin otomatik sindiriminin değil, aynı zamanda erken pankreas kanserini gösteren hücresel değişikliklerin de başladığını gösterdi. Araştırmacılar daha sonra fare çalışması ve laboratuvar çalışması sonuçlarının insanda hastalıkla ilgili olup olmadığını belirlemek için pankreatiti olan hastalardan elde edilen verilerle çalıştı. Pankreatit biyopsilerini normal pankreas hücreleri ile karşılaştırdılar. Pankreatitten etkilenen hücrelerde ERR ɣ düzeyinin daha düşük olduğunu buldular.

Salk'ta biyoinformatik analisti olan ilk yazar Tae Gyu Oh ‘Birden fazla farklı lokasyon ve hasta grubundaki verileri inceledik ve ERR ɣ proteininin pankreatit ile çok tutarlı bir şekilde azaldığını bulduk’ diyor. Oh ve meslektaşları çoğu doğrudan ERR ɣ tarafından düzenlenen 83 genin düzeyinin de pankreatit örneklerinde değiştiğini gösterdi. Ayrıca insanlarda gen ekspresyonunu karşılaştıran iki büyük çalışmadan elde edilen verileri araştırdıklarında bu 83 genden bazılarının nadir görülen kalıtsal pankreatit ve pankreas kanseri türleri ile ilişkili olduğunu keşfettiler.

Evans ‘Bunun kronik pankreatiti olan hastalarla bağlantılı olması ERR ɣ proteininin klinik önemini ve gelecekte iyi bir ilaç hedefi olabileceğini düşündürmektedir’ diyor. Araştırmacılar, ERR ɣ düzensizliği ile pankreatitin yol açtığı kanser öncesi değişiklikleri ve pankreas hastalıklarının önlenmesi ve tedavisinde ilaçların ERR ɣ proteininin artırılmasına nasıl yardımcı olabileceğini derinlemesine incelemeyi planlıyor.