Vücuttaki fazla yağın sağlığa zarar verdiği biliniyor. Ancak yeni bir çalışma, asıl riskin çok daha yakında, kalbin hemen çevresinde gizlenmiş olabileceğini ortaya koydu.
ABD’de Notre Dame Üniversitesi’nden Biyomühendis Prof. Dr. Pınar Zorlutuna ve ekibinin geliştirdiği üç boyutlu biyobaskı modeli, bu “sessiz riskin” kalp üzerindeki etkilerini ilk kez insan dokusuna yakın bir sistemde gösterdi.
Bu platform sayesinde tedaviler, hayvan deneyleri ve klinik denemelerden önce test edilebilecek.
Araştırmaya göre kalbin etrafındaki yağ dokusu yalnızca enerji depolayan pasif bir yapı değil. Aksine, kalbe zarar verebilen kimyasallar salgılıyor. Üstelik bu etki dolaylı değil: Bu özel yağ dokusu kalple aynı kan damarlarını paylaştığı için salgılanan maddeler doğrudan kalp kasına ulaşıyor. Bu durum, kalp hücrelerinin kasılma gücünü azaltabiliyor, ritmi bozabiliyor ve iltihabı artırabiliyor. Sürecin çoğu zaman belirti vermeden ilerlediği belirtiliyor.
Kalbin en yakın komşusu, en sinsi düşmanı
Kalbi çevreleyen yağ dokusuna "epikardiyal yağ" deniyor ve bu sıradan bir yağ değil. Sağlıklı bireylerde bu doku kalbe enerji sağlayan ve metabolizmayı destekleyen bir yapı. Ancak obezitede bu denge bozuluyor. Yağ hücreleri büyüyor, işlevini kaybediyor ve kalbe zarar veren sinyaller üretmeye başlıyor.
Zorlutuna, bu kritik noktaya dikkat çekti:
Çalışmamızda kalbin etrafındaki yağ dokusunu ve kalp kası hücrelerini insan dokusuna benzer bir üç boyutlu (3B) biyobasım modeli kullanarak bir araya getirdik. Özellikle obezitede görülen büyümüş ve işlevi bozulmuş yağ hücrelerinin kalp hücrelerini nasıl etkilediğini inceledik. Gördük ki sorun sadece yağın miktarı değil, yağın davranışı. Sağlıklı yağ dokusu normalde kalbi destekleyebilir; enerji metabolizmasına katkı verir ve koruyucu sinyaller salgılar. Fakat obezitede yağ hücreleri büyüdüğünde daha fazla yağ asidi ve iltihapla ilişkili molekül salgılıyor. Bunlar kalp hücrelerine ulaşıp enerji üretimini bozuyor, hücrelerin kasılma gücünü azaltıyor, ritmi düzensizleştirebiliyor ve insülin yanıtını zayıflatabiliyor. Tehlikeli olmasının önemli bir nedeni kalbe çok yakın olması ve salgıladığı maddelerin doğrudan kalp kasına ulaşabilmesi. Kullandığımız model ve 3B biyobasim insan kalbinde bu iki dokunun yan yana bulunduğu yapıyı taklit etmemizi sağladı.
Hayvan deneylerinin göremediği ilişki
Bu etkileşimin bugüne kadar net şekilde ortaya konamamasının önemli bir nedeni ise kullanılan yöntemler. Mevcut hayvan modellerinde yağ dokusu kalple doğrudan temas etmiyor. Bu nedenle kalp ile yağ arasındaki gerçek ilişki büyük ölçüde gözden kaçıyordu.
Zorlutuna’nın ekibi bu sorunu aşmak için kalp ve yağ hücrelerini aynı ortamda buluşturan üç boyutlu bir model geliştirdi. Advanced Science Dergisi’nde yayımlanan çalışma, bu kritik ilişkiyi doğrudan gözlemlemeyi mümkün kıldı.
Laboratuvarda büyütülen “genç” yağ hücreleri
Araştırmacılar, hassas yapıları nedeniyle doğrudan basılamayan hasarlı yağ hücreleri yerine “genç” yağ hücrelerini biyobaskı yöntemiyle üretip model içinde büyüttü. Bu yaklaşım, insan dokusuna daha yakın sonuçlar elde edilmesini sağladı ve kalp–yağ etkileşimini gerçekçi biçimde taklit etti.
Peki neden daha önce yapılamamıştı? Çünkü hayvan deneylerinde bu iki doku zaten yan yana değil. Zorlutuna ve ekibinin yaptığı çalışmayı özgün kılan nokta, yalnızca bulguları değil — kullandıkları yöntem.
"Hayvan modellerinde yağ dokusu kalple doğrudan temas etmiyor," diyor Zorlutuna. "Dolayısıyla aralarındaki gerçek ilişki hep gözden kaçıyordu." Yeni platform bu körlüğü ortadan kaldırdı.
Bu çalışma, obezitenin kalbe verdiği zararın sadece dolaylı değil, doğrudan ve hücresel düzeyde gerçekleştiğini ortaya koyuyor.
Bir diyabet ilacından beklenmedik umut
Araştırmanın en çarpıcı bulgusu belki de şu: Zorlutuna ve ekibi, obezite hastalarında yaygın kullanılan diyabet ilacı Metformin'i bu modelde test etti. Ve beklenmedik bir şey gördü. Sonuçlar umut verici oldu. Kalp hücreleri daha güçlü kasıldı. Enerji kullanımı iyileşti.
Zorlutuna, bu bulgularla ilgili şu bilgileri verdi:
“Metformin, büyümüş ve işlevi bozulmuş yağ hücrelerinin kalp hücreleri üzerindeki bazı zararlı etkilerini tersine çevirerek kalp hücrelerinin daha güçlü kasılmasını sağladı. Bu bulgu, obeziteye bağlı kalp hasarının ilaçlarla düzeltilebileceğine dair umut verici bir erken kanıt sunuyor. Ek olarak, ürettiğimiz bu sistem hastalardan izole edilmiş kök hücreler içerdiği için hangi hastalarda ve hangi koşullarda hasarı geri çevirmek için daha etkili olabileceğini laboratuvarda taramak için kullanılabilir.”
Araştırmacılar, hassas olduğu için doğrudan basılamayan büyümüş yağ hücreleri yerine, “genç” yağ hücrelerini basarak bunları model içinde büyüttü.
"Kimin daha fazla risk taşıdığını artık görebiliriz"
Araştırmacılara göre geliştirilen bu model yalnızca hastalığın mekanizmasını anlamayı değil, aynı zamanda yeni bir tedavi yaklaşımını da mümkün kılabilir. Hastalardan elde edilen hücrelerle kişiselleştirilebilen bu sistem sayesinde, hangi hastanın hangi tedaviye daha iyi yanıt vereceği önceden test edilebilecek.
Bu da hem erken teşhis hem de hedefe yönelik tedavi açısından yeni bir dönemin kapısını aralıyor.
Geliştirdikleri modelin, hastalardan alınan kök hücreler kullanılarak kişiselleştirildiğini söyleyen Zorlutuna, "Bu model sayesinde, hangi yağ dokusu sinyallerinin kalbi bozduğunu, hangi biyobelirteçlerin erken dönemde değiştiğini, hangi hasta gruplarının daha yüksek risk taşıyabileceğini daha iyi anlayabiliyoruz," dedi.
Kısaca: Aynı ilacın kime işe yarayıp kime yaramayacağını, denemeden önce görmek mümkün olabilir
Obezitenin kalp ritim bozukluğu riskini yaklaşık yüzde 50 artırdığı biliniyor. Bu yeni modelin söz konusu riski daha erken belirleme ve daha etkili müdahale geliştirme açısından kritik bir araç olabileceği değerlendiriliyor.
“Gelecekte iki önemli katkı sağlayabilir: erken risk tespiti için yeni biyobelirteçlerin belirlenmesi ve kişiye daha uygun ilaçların laboratuvar ortamında önceden test edilmesi” diyen Zorlutuna, çalışmanın geleceğine dair şunlara işaret etti:
“Bu teknoloji obeziteye bağlı kalp hasarının erken tanı ve hedefe yönelik tedavi geliştirme için güçlü bir araştırma aracı. Bu sayede gelecekte obeziteye bağlı kalp ritim bozukluğu ve kalp krizi riskinin azaltılmasına katkı sağlayabilir.”
Obezitenin hızla arttığı günümüzde, kalbin etrafındaki bu “sessiz riskin” ortaya çıkarılması; kalp hastalıklarının önlenmesi ve daha etkili tedaviler geliştirilmesi açısından önemli bir adım olarak görülüyor.
*Bu içerik serbest gazeteci veya konuk yazarlar tarafından hazırlanmıştır. Bu içerikte yer alan görüş ve ifadeler yazara aittir ve Independent Türkçe'nin editöryal politikasını yansıtmayabilir.
© The Independentturkish
