Harvard Sabri Ülker Metabolik Araştırmalar Merkezi ekibi karaciğer hücrelerinin moleküler mimari yapısını 3D görüntüleyerek dünyada bir ilke imza attı. Metabolizma kontrolünü sağlayacak çalışmanın obezite gibi hastalıkların tedavisini kolaylaştıracağını söyleyen Prof. Dr. Gökhan Hotamışlıgil “Karaciğer yağlanması gibi problemler sadece mimari yapıya müdahale ile düzeltilebiliyor” dedi.
EDA SANĞU
Harvard Sabri Ülker Metabolik Araştırmalar Merkezi dünyada bir ilke imza attı. Merkez Başkanı Prof. Dr. Gökhan Hotamışlıgil ve ekibi ‘Odaklanmış İyon Işını Taramalı İleri Elektron Mikroskobu’ ile bozulmamış karaciğer dokusunun 3 boyutlu moleküler mimarisini görüntüledi. Karaciğerin yüksek çözünürlüklü 3D görüntülendiği çalışma ile sağlık ve obezite gibi hastalık durumlarında hücre içindeki yapısal farklılıkların metabolik etkileri artık izlenebilecek. Sonuçları Nature dergisinde yayımlanan çalışmada merkez araştırmacıları Güneş Parlakgül ve Ana Arruda, uyum için önemli bir yeni mekanizma olarak moleküler mimari düzenlemelerinin çarpıcı bir rol oynadığını ve metabolizmayı dengede tutmada kritik bir fonksiyona sahip olduğunu ortaya çıkardı. Çalışma hakkında bilgi veren Merkez Başkanı Prof. Dr. Hotamışlıgil; “Güneş ve Ana hem bu yapıları şimdiye dek doku düzeyinde elde edilmiş en yüksek çözünürlük ile olağanüstü bir ayrıntıda ortaya çıkarmayı hem de bunları karaciğer hücresinin fonksiyonu ile ilişkilendirmeyi başardı. Bu hacimde bir çalışma tabi ki pek çok disiplinden uzmanların, en önemli olarakta Howard Hughes Tıp Enstitüsünden Dr. Shan Xu ve Dr. Harold Hess ile yaptığımız çok önemli iş birlikleri ile mümkün olabildi” dedi.
Hotamışlıgil, şunları söyledi: “Çalışmanın çok ilginç fonksiyonel sonuçları ise obezitedeki yapısal değişikliklerin tamiratı ve hücre içi moleküler organizasyonunun deneysel olarak geri kazandırılması sonucunda metabolizmada meydana gelen çarpıcı değişikliklerin ortaya çıkarılması. Bunu gerçekleştirebilmek için ekip onlarca değişik moleküler ve genetik stratejiler geliştiriyor ve pek çok genetiği değiştirilmiş fare modeli kullanarak şişmanlıkta bozulan moleküler mimariyi tamir etmeyi başarıyor. Yapıdaki bu tamirat karaciğerdeki metabolik bozuklukları iki hafta gibi bir süre içerisinde normale döndürebiliyor; karaciğer yağlanması, insülin direnci, aşırı miktarda şeker üretimi gibi problemler sadece mimari yapıya müdahale ederek düzeltiliyor. Böylece hem metabolizmayı ve uyumu düzenleyen yeni bir kontrol mekanizması hem de hastalığa yol açan önemli bir problem ortaya çıkarılıyor.” Araştırma ekibi bu ay İstanbul’da Türk akademisyenler ile bir araya gelecek.
YAPAY ZEKA GİBİ ANALİTİK ARAÇLAR DA KULLANILDI
Prof. Dr. Hotamışlıgil ‘Odaklanmış İyon Işını Taramalı İleri Elektron Mikroskobu’na dair şunları söylüyor: “Genelde klasik mimarı bakış form ile fonksiyon arasındaki ilişkiyi durağan ve statik olarak tanımlıyor. Bu görüş biomedikal alanda da yaygın. Ancak bu çalışmada merkez araştırmacıları, biyolojik bir sistemde hücre içi moleküler mimarisinin hem aşırı düzeyde ‘karmaşık ancak ileri derecede düzenli’ ve bir o kadar da ‘hareketli veya dinamik’ olduğunu gösterdi. Ekip bu çalışmada, odaklanmış iyon ışını taramalı ileri elektron mikroskobu (ileri FIB-SEM) gibi görüntüleme platformları, yapay zeka, makine öğrenmesi, derin öğrenme, sinir ağları gibi pek çok analitik araçların yanı sıra moleküler, biyokimyasal ve fizyolojik yaklaşımları bir arada kullanarak çok derin bir inceleme gerçekleştirdi.”
