Psikobiyom: Beyin-Bağırsak İlişkilerimizin Doğası

TVC-mall WW

Düşüncelerimizi, hislerimizi ve davranışlarımızı etkileyen, değiştirebilen bağırsak bakterileri üzerinde çalışan yeni bir alan: psikobiyom.

Katya Garvish, yeni beyin ilacı üzerine pek de alışık olmadığımız şekilde çalışmalarını yürüten bir bilim insanı. İnsan dışkı örnekleriyle çalışıyor. Rusya’da eğitim almış, klasik müzik sever bir mikrobiyolog olan Katya, küçük bir girişim şirketi olan Holobiom’daki laboratuvarın geniş anaerobik ortamı önünde duruyor ve önü camla kapalı bölmeden (bir çeşit laminar flow kabini) kollarına eldivenlerini geçirerek içerideki örneğin dilüsyonunu yapıyor.

Bu işlem, Gavrish ve arkadaşlarının depresyon ve diğer beyin-sinir sistemi bozuklukları için yeni tedavi olanakları yaratacağını umdukları bakteri türlerini izole edip kültüre almalarının ilk adımları.

Agar petri kaplarında çalışılan bakterilerden elde edilen ürünler: “psikobiyotikler”.

Sekiz kişilik şirket, bağırsak bakterileri ile otizm, anksiyete ve Alzheimer hastalıklarını ilişkilendirecek olan epidemiyolojik ve hayvan çalışmalarının sunacağı kanıtları artırmayı planlıyor.

Kuruluşundan bugüne henüz 5 yıl olduysa da Holobiom laboratuvarı, dünyada en geniş insan bağırsak mikropları koleksiyonuna sahip laboratuvarlar arasında.

Şirketin CEO’su Phil Strandwitz, yeni tedavilerin nasıl bir biçim alacağını henüz açıklayamıyor. Hedefte olan rahatsızlıklara; depresyon, uykusuzluk, kabızlık ve bağırsak sistem sorunlarından başka nörolojik sebepleri de olabilen huzursuz bağırsak sendromuna özgü iç organ ağrıları dahil. İnsanlarda denemelerin 1 yıl içinde başlayacağı söyleniyor.

Cezbedici nokta şurada: Nöropsikiyatrik rahatsızlıklar için ilaç geliştirme çabaları yıllarca gecikti ve halihazırda bulunan çoğu ilaç bütün hastalarda iyi çalışmıyor ve istenmeyen yan etkilere yol açıyor.

Psikobiyom Çalışmaları
Giderek daha fazla sayıda araştırmacı için umut veren alternatif olarak görülen mikrobiyal temelli tedaviler ya da diğer adıyla “psikobiyotik” çalışmalar gelişiyor.

Nörofarmakolog John Cryan ve psikiyatrist Ted Dinan tarafından bulunan bir terim olan psikobiyotik için epidemiyolog Natalia Palacios “Bu son derece yeni ve büyük potansiyelleri bulunan bir çalışma alanı.” diyor. Kendisi bağırsak mikroplarıyla Parkinson rahatsızlığı arasında bulunabilecek bağlantıları araştırıyor.

Bazı araştırmacılar bu durumun özündeki biyolojiyi anlamak için daha az aceleci yaklaşımlara başvuruyor. Fakat Holobiyom ve diğer birkaç şirket, bazı mikrobiyal terapi yöntemli tedavilere çoktan girişmiş bulunan multimilyar dolarlık pazara yatırım yapmayı göze alıyorlar ve bağırsak rahatsızlıkları ile obeziteye yol açan koşullar üzerindeki araştırmalarını derinleştirmek istiyorlar.

Bu şirketler henüz psikobiyotik alanındaki yeni sorulara tam cevap verememiş ve terapilerin nasıl çalıştıklarını ayrıntılarıyla ortaya çıkaramamış olmalarına rağmen hedeflerini büyütüyorlar ve çok hızlı ilerledikleri için potansiyel bir tehlike de arz ediyorlar.

“Gelişmelerde biraz altın avına çıkma zihniyeti var.” diye belirtiyor Kaliforniya Üniversitesi’nden mikrobiyolog Rob Knight.

Holobiome laboratuvarı çalışanlarını meşgul eden bakteri kültür çalışmalarında tedavi değeri yüksek psikobiyotikler elde etmek için yeni bağırsak bakterisi türleri tespit edilip kültürlenerek çeşitli testlerden geçiriliyorlar.

Geçen yirmi yıl içinde, vücudumuzda yaşayan mikrop sayısının vücut hücrelerimizin sayısını aştığını keşfetmemizle önümüzde açılan keşfedilmeye açık yeni dünyada kendimize bakış açımız da değişti.

Sadece bağırsak floramızdaki bakterileri içeren bağırsak mikrobiyomumuz 2 kg ağırlığında gelmekte ve bu da 1.4 kg ağırlığındaki beynimizden bile fazla. Ayrıca bedenimiz üzerinde neredeyse beynimiz kadar etkili bir kuvvete sahip bir floradan bahsediyoruz.

Bağırsakta sadece bakteri değil, virüs, mantar ve arkeler de dahil binlerce tür barındıran mikrop popülasyonu mevcuttur. Bütün bu mikropların envanterinde bulunan 20 milyon geni de göz önüne alırsak eğer, bizim sadece 20.000 adet genimizin boy ölçüşemeyeceği bir genomik zenginlikle karşı karşıya olduğumuzu anlarız.

Bağırsak bakterileri, insan vücudunun tek başına üstesinden gelemediği besinleri ve molekülleri üretebilir, kullanabilir ve çeşitli şekillerde dönüştürerek değerlendirebilir. Bu da yeni terapiler için eşi bulunmaz bir kaynaktır.

Bağırsak ve Beyin İlişkisi
Beyin araştırmaları bu konuda yepyeni bir cephedir fakat bağırsaklarımızla elbette eskiden beri bağlantısı mevcuttur. Antik Yunanlılar zihinsel rahatsızlıkların sindirim sistemimizde çok fazla “kara öd” ya da “melankoli” üretimiyle ilişkili olabileceğini düşünmüşlerdir.

Mikropların keşfinden de çok zaman önceleri bazı filozoflar ve doktorlar insan davranışlarını şekillendirmede bağırsak ile beynin ortaklaşa çalıştıklarını tartışmalara konu etmişlerdir.

“Beynimizin ve bağırsaklarımızın kesintisiz bir biçimde iletişim halinde oldukları ihtimali zaten bilinen büyük bir ihtimal.” diyor bilim insanları.

Bağırsaklarımızda yaşayan bakteri-virüs-mantar-arke türü sakinlerimiz sinir hücrelerini ve beynimizi çeşitli yollarla etkiler.

Epidemiyolojik Araştırmalar
Epidemiyolojik araştırmalar bağırsaklarla beyin hastalıkları arasında ilginç bağlantılara varmıştır. Örneğin, huzursuz bağırsak sendromundan muzdarip kimseler ayrıca depresyon belirtileri göstermiş; otizm spektrumunda yer alan insanların sindirim sorunlarına meyilli oldukları gözlenmiş ve Parkinson hastalığı olan kişilerin ise kabızlık yaşadıkları tespit edilmiştir.

Araştırmacılar ayrıca antibiyotik alan insanlarda depresyon artışı gözlemlemiştir. Antiviral veya mantar önleyici ilaçlar bağırsak bakterilerine zarar vermediği için böyle bir bulguya rastlanmamıştır.

Geçen yıl Hollanda’dan bir mikrobiyolog Jeroen Raes, toplamda sayısı 1000 kişiden fazla olan Belçikalı ve Hollandalı iki grup üzerinde bağırsak bakterilerinin tiplerini araştırmak için anket çalışması yapmış.

Depresif insanların bağırsaklarında iki türden bakterinin yok olduğunu gösteren sonuçlara ulaşmış. Çalışma Nisan 2019’da Nature Microbiology‘de yayınlanmış.

Araştırmacılar mikropların beyni etkilediği yollar üzerinde gözlemler yapmaya devam ediyor. Bazı bakteriler kan yoluyla beyne mesaj ileten moleküller salgılıyor. Başka bakteriler vagus siniri‘ni uyararak karın boşluğumuzdaki organlara beynimizden yönelen sinyalleri etkiliyor.

Bağırsaklarımızda son zamanlarda keşfedilmiş “nöropod” adı verilen “uzun ayaklı” hücrelerin sinaps benzeri bağlantılarla yakınlarındaki diğer sinir hücrelerini ve vagus sinirini uyarmasının yolunu açan çeşitli bakteri kaynaklı biyokimyasal moleküller tespit edilerek yapılan çalışmalar ilerletiliyor.

Kalın ve ince bağırsak kesitinde incelenen lümen ile nöropodun etkilediği vagus siniri.

Dolaylı (indirekt) bağlantılar da mevcut elbette. Hastalarda artan miktarlarda bulguya dayanarak depresyon ve otizm gibi hastalıkların anahtar etmeni olan inflamasyon (yangı, iltihap) koşulları inceleniyor.

Bağırsak bakterileri düzenli ve kararlı gelişen bağışıklık sistemi için büyük önemde ve çalışmalar gösteriyor. Bağırsaklardaki yanlış bir mikrobik bileşim, bu süreci bozup vücudun iltihabi tepkiler vermesine, yani inflamasyona neden olabiliyor.

Mikrobiyal salgılar ise enteroendokrin hücreleri olarak bilinen ve bağırsak çeperi boyunca yer alan, hormon ve diğer peptidleri salgılayan hücreleri büyük oranda etkiliyor.

Bu hücrelerden bir kısmı sindirimi düzenlemeye ve insülin üretimini kontrol etmeye yarıyor. Ayrıca serotonin nörotransmitterini de salgılayarak bu “mutluluk” molekülünün bağırsaklarımızdan ayrılarak vücudumuzun içinde çıktığı yolculuğu başlatıyorlar.

Tüm bu mekanizmaların anlaşılması zor olsa da, Cryan ve ekibinin hayvan deneyleri bağırsak mikroplarının beyni etkilediğini destekliyor. Parkinson, şizofreni, otizm veya depresyon gibi hastalıkları olan kişilerden fekal aktarım yapılan farelerde bu hastalıkların kemirgenler ailesinde benzeri olan şekilleri görülüyor.

Tam tersi olarak, sağlıklı insanlardan aktarılan fekal örnekler ise iyi geliyor ve deneklerde görülen hastalık semptomları azalıyor. Farelerde belli başlı mikropların varlığı ve yokluğu deneğin yetişkinlikte stres koşullarına nasıl cevap vereceğini etkiliyor ve diğer çalışmalar da mikropların sinir sistemi gelişminde nasıl rol oynadıklarını gösteriyor.

Psikobiyotik uygulamalarının öneminden anlaşılıyor ki önümüzdeki zamanlarda insanların mikrobiyomik datalarından elde edilecek bilgiler birçok hastalığa çare olabilecek şekilde kullanılabilecek. Bu yeni bilim dalı hatırı sayılır bir bilim ordusuna öncülük edebilecek düzeyde büyüme potansiyelinde.

KAYNAK: Science

Bir Önceki Yazımız Olan Kısa Bir Atom Hikayesi Başlıklı Makalemizde Hakkında Bilgiler Verilmektedir.

Bu Haberi Sosyal Ağlarda Paylaşın!

İlgili Mesajlar

Leave a Comment