Bilim insanları, uzun zamandır gizemini koruyan bir hormon keşfetti. Laboratuvar çalışmalarında kemikleri etkili bir biçimde geliştirdiği görülen ve yeni tanımlanan bir hormon, kırık ve kemik erimesi için yeni tedavi yöntemlerine öncülük edebilir.
Çeviren: Gizem Özkabak
Live Science’a konuşan araştırmacı Holly Ingraham, bu beklenmedik keşfi şöyle anlatıyor: “Yeni bir hormon tespit ettiğini kanıtlamak oldukça zor bir durumdur. Emin olabilmek için öncelikle nerede üretildiğini, hangi dokuları etkilediğini ve kanda bulunabildiğini göstermeniz gereklidir.”
“Halihazırda oldukça fazla sayıda hormon keşfedilmişken, yeni bir hormon keşfetmek alanda büyük bir yeniliktir.” Araştırmaya dâhil olmasa da incelemiş olan Dr. Sundeep Khosla, bu araştırmanın yeni bir hormon bulunduğuna dair oldukça ikna edici olduğunu düşünüyor.
Bilim insanları, bu maddeyi insanlar da dâhil olmak üzere memelilerde daha önce bulmuştu, fakat bunun bir hormon olduğunu bilmiyorlardı. Nature dergisinde yayınlanan yeni çalışmada, araştırmacıların ‘annelik beyin hormonu’ olarak adlandırdığı bu hormon, beyinden kemik üretici hücrelere geçiyor ve kemik oluşumuna yardım ediyor.
Bu kemik üretici hormon, hamilelik sonrasında, östrojen seviyesi düştüğünde ve tam da süt üretimi için gereken kalsiyum ihtiyacı tavan yaptığında devreye giriyor. Östrojen, normal şartlarda kemiği güçlendirir ve kalsiyumun kemikten ayrılmasını önler, bu sebeple emzirme sürecinde azalan östrojen seviyesine rağmen annenin kemiklerinin gücünü nasıl koruduğu ve sütten kestikten sonra nasıl hızlıca iyileştiği belirsizdi.
Bu yeni hormon biyolojide daha önce bilmediğimiz yeni bir kapı araladı ve dahası doğum sonrası periyot için önemli görünen bu hormon, erkeklerde de kemik gelişimini destekliyor.
Araştırmacılardan Ingraham, bu yeni buluşun gelecekteki kullanım potansiyelini şöyle anlatıyor: “Hem kadın hem de erkek iskelet kök hücrelerinde etki gösteren bu hormonu kullanarak bir tedavi yöntemi geliştirebilirsek; kırıkların onarım sürecini hızlandırabilir, kemik erimesini iyileştirebilir ve tıbbi tedavilerin tetiklediği erken kemik kaybını engelleyebiliriz.”
Hormonun izinde
Yeni çalışma aslında Ingraham ve ekibinin 2019 yılında, farelerin kemik yoğunluğunu ve mukavemetini %800’e kadar yükseltmeyi başardığı çalışmaya dayanıyor.
Hormonun bu denli etkili çalışmasında, hormon üretici hipotalamustaki hücreler rol almaktadır. Östrojen hormonunu, hipotalamustaki seçili sinir hücrelerinde engellemek, kemik gelişimini oldukça hızlandırdı. Ancak bu yöntem, yalnızca dişi farelerde işe yaradı ve bu sinir yolunun dişilere özel olduğu varsayıldı.
Araştırmacıların teorisi, östrojen iletimi kesildiğinde dişilerin beyninde bulunan bu hücrelerin bir şekilde vücuttaki enerjiyi kemiklere aktardığı yönündeydi. Fakat şu soruyu sormaya başladılar: Bu hücreler bu yönlendirmeyi nasıl başarıyorlardı? Böylece, yeni çalışmada mesajı kan yoluyla iletebilecek bir molekül aramaya başladılar.
Bu arayış, tam anlamıyla samanlıkta iğne aramaya benziyordu çünkü Ingraham’ın Live Science’a söylediğine göre hormonlar kanda oldukça az miktarda bulunuyordu.
Ekip, ilk olarak bahse konu olan hormonun kanda olduğunu, östrojen sinyali kesilmesine rağmen kemiklerinin gücünü koruyabilen, iri kemikli fareler üzerinde gösterdi. Sonrasında modifikasyona uğramış farelerden aktarılan kan ile aşılanan normal farelerde belirgin bir kemik gelişimi gözlemlendi.
Bu adımdan sonra ekip, kemik gelişiminde etkin rol oynayan kök hücreleri ve vücudun farklı bölgelerine ait olan kemikleri modifiye edilmiş farelere nakletti; sonuç olarak nakledilen parçaların da belirgin bir şekilde gelişmesiyle, hormonun hem oldukça kuvvetli olduğu hem de kan dolaşımında yaygın olduğu düşünüldü.
Bu maddenin hormon olduğunu kanıtlayan adımlardan sonra, araştırmacılar iri kemikli farelerin hipotalamusundaki gen aktivitelerini inceledi ve proteinin nasıl üretileceğini kodlayan bir gende oldukça belirgin bir aktivite gözlemlediler: CCN3.
Bu protein, geçmişte çok da bilinen bir yapı değildi çünkü hormon olabileceği düşünülmüyordu. Ingraham bu durumu şu şekilde açıklıyor: “CCN3’ün, tüm kan dolaşımına girmediği bölgesel olarak çalıştığı düşünülüyordu. Fakat yine de ekibin deneyleri sonucunda bu proteinin aradıkları hormon olduğu gösterilmiş oldu.”
Khosla’ya göre bu beklenmedik bir durum çünkü normalde hipotalamusta üretilen hormonlar, hipofiz bezi (beyin tabanına bağlı ana hormon üreticisi) ile etkileşime geçer ve sonrasında vücuda iletilirler ancak bahse konu olan durumda, hipotalamusta üretilip hipofiz bezine uğramadan direkt olarak kemiğe geçiyor.
Ayrıca, araştırmacılar bu hormonun yaşlı farelerde bile kemik kırıklarının iyileşme sürecini arttırdığını gösterdi. Ingraham bu şaşırtıcı durumu şöyle yorumladı: “Kemik iyileşmesine yönelik bir veri gördüğümde bunun gerçek olması gerektiğini biliyordum. 2 yaşındaki erkek bir farede birtakım iyileşmeler görmek olağanüstü bir şey…”
Sonuç olarak, araştırmacılar doğum sonrasında farelerin beyninde CNN3 hormonunun doğal bir şekilde arttığını gösterdiler. Eğer bu hormon artışını engellerseniz, süt üretim sürecinde farelerin kemikleri hızlı bir biçimde zayıflayacaktır. CNN3 artışının insanlar üzerinde de kanıtlanması gerektiğini söyleyen Khosla, yine de emzirme sürecinde bu hormonun kemiklerin güçlü kalmasında önemli bir rol oynadığını fare deneyleri sonucunda gösteriyor.
Ingraham ise durum hakkındaki nörolojik belirsizliği şöyle yorumluyor: “Doğum sonrasında nöronlarda ve beyinde görülen bu değişimi ne sağlıyor? Bilmiyoruz. Bu sorunun yanıtlanması için daha çok çalışma yapılması gerekli ve süreç içerisinde başka hormonlar da bulunabilir.” Fakat şimdilik, beynin bu anahtarı nasıl çevirdiği gizemini koruyor.
Kaynak:
https://www.livescience.com/health/scientists-uncover-new-hormone-in-unusual-discovery
