Alzheimer Araştırmalarında Yeni Umutlar
Derginin ilk kez kimya bilimindeki kadınlara atfedilen “Hesaplamalı Kimya Alanındaki Kadınlar” adlı özel sayısında, Dr. Orkide Coşkuner ve Prof. Dr. Birgit Strödel’ın makalesi, Alzheimer hastalığında oksidatif stresin mekanizmasını derinlemesine ele alıyor. ABD’de Nobel ödüllü araştırmacılarla çalışan Dr. Coşkuner’in bulguları, Alzheimer ilacı ve tedavisi için umut verici gelişmelere işaret ediyor. Türk-Alman Üniversitesi Moleküler Biyoteknoloji Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Coşkuner, sorularımızı yanıtlayarak Alzheimer hastalığına dair önemli bilgiler paylaştı.
– Alzheimer’ı araştırmaya nasıl başladınız?
Alzheimer hastalığının patolojisini ve mekanizmasını 10 yılı aşkın bir süredir araştırıyorum. Bu çalışmalara 2007 yılında ABD’de Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü’nde (NIST) Dr. Carlos Gonzalez ve Dr. Jeffrey Hudgens ile başladım. Ardından, Teksas Üniversitesi’nde yardımcı doçentlik yaptığım dönemde bu araştırmalarımı sürdürdüm. Şu anda Türkiye’deki çalışmalarımı yürütüyorum ve bu yaz Almanya’da Forschungszentrum Jülich’te araştırmalara devam edeceğim.
– Alzheimer alanındaki çalışmalarınızdan bahsedebilir misiniz?
Alzheimer hastalığı, oldukça karmaşık ve heterojen bir yapıya sahip bir hastalıktır. Standart tıp yöntemleri ve bilimsel metotlarla, bu hastalığın kesin bir tedavi yönteminin bulunamaması, hastalığın karmaşıklığından kaynaklanıyor. Alzheimer hastalığında, amyloid-beta adı verilen, düzensiz şekle sahip ve hızlı bir şekilde şekil değiştirebilen bir peptidin, hastalığın mekanizmasında merkezi bir rolü var. Bu peptitler, etkileşimleri sonucunda oligomer, fibril ve nihayetinde agregat adı verilen yapıları oluşturuyor. Genetik faktörler, oksidatif stres ve mitokondriyal disfonksiyon gibi patolojik mekanizmalar ise amyloid-beta’nın şeklini ve agregat oluşumunu etkileyen unsurlar arasında. Teksas Üniversitesi’nde, Japon genetiğinde ortaya çıkan Osaka mutasyonunun amyloid-beta peptidinin şeklini ve fonksiyonlarını nasıl etkilediğini araştırdık ve bulgularımızı yayımladık.
– Mitokondrilerin Alzheimer’daki rolü nedir?
Mitokondriler, hücrelerimizde enerji üreten organellerdir ve bu nedenle enerji santralleri olarak düşünülebilir. Oksijen ve yağ asitlerini kullanarak ATP (adenozin trifosfat) üretirler. Ancak, aşırı yan ürün oluşumu, hücrelerimizi ciddi zararlara maruz bırakabilir. Mitokondrilerin fonksiyonlarını olumsuz etkileyen faktörler arasında alkol, bazı ilaçlar (özellikle belirli ağrı kesiciler, antibiyotikler ve kolesterol ilaçları) ve ağır metaller yer alıyor. Çoğumuzun vücudunda cıva veya arsenik gibi toksik metaller bulunmakta. Aşırı şeker ve fast-food gibi sağlıksız besinler de bu toksinlerin etkisini arttırıyor. Bu durum, en çok beynimizi etkiliyor. Yaşla birlikte, beyindeki enerji üretimi yani ATP seviyesi azalıyor. Sağlıklı bir yaşlanma süreci geçiremediğimiz takdirde, bu azalma mitokondriyal işlevlerin bozulması ile birleşiyor.
– Oksidatif stres ve antioksidanlar
Bir diğer önemli patolojik mekanizma oksidatif stres olarak bilinir. Oksidatif stres, vücudumuzun metabolik faaliyetleri sonucu ürettiği serbest radikallerin hücrelerimize verdiği zararı ifade eder. Bu durum, hücrelerimizin yaşam süresini kısaltabilir. Yüksek antioksidan kapasitesine sahip besinlerin, hücreleri daha iyi koruyarak daha uzun ve sağlıklı bir yaşam sağladığına dair güvenilir araştırmalar mevcuttur. Ağır metaller, oksidatif stresi tetikleyebilir. İlaç endüstrisinin en büyük eksiklerinden biri, hastalığın mekanizmasını tam olarak anlamadan kimyasal ve biyolojik ilaçlar üretmeye çalışmalarıdır; bu nedenle istenilen başarıya ulaşamamışlardır. Biz Türkiye’de, Alzheimer hastalığının mekanizmasını araştırarak biyolojik ilaçlar geliştirmeye çabalıyoruz; yani antikorlar tasarlıyoruz. Araştırmalarımızda geleneksel metotlar kullanmıyoruz, çünkü bu teknikler, tedavi geliştirmemize yeterince yardımcı olamadı. Daha yenilikçi yöntemler geliştirerek, hastalığın mekanizmasını anlamaya çalışıyoruz. Kuantum mekaniği, istatistiksel mekanik, termodinamik, biyofizik, biyokimya, yapay zeka ve biyoenformatik gibi alanları entegre ederek, hastalığın mekanizması hakkında atom seviyesinde bilgiler elde ediyoruz.
|
Araştırma merkezleri kuracağız
Alzheimer hastalığının görülme sıklığı giderek artıyor. Bilim Alzheimer konusunda ne aşamada? Bu hastalığın gizemleri çözülmeye başlandı mı? Son on yılda Alzheimer hastalığı hakkında çok daha fazla bilgi sahibi olmaya başladık. Ancak, patolojisi henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Gelecekte kesinlikle tedavi olanakları mevcut. İlaç şirketlerinin, patolojik mekanizmalara önem vermesi durumunda, heterojen bir hastalık olan Alzheimer için etkili tedavi yöntemleri geliştirilebilir. Ronald Reagan’ın Alzheimer hastalığına yakalanmasının ardından Amerika Birleşik Devletleri, bu hastalık konusunda daha duyarlı hale geldi ve birçok Alzheimer araştırma merkezi açıldı. Bu tür merkezlerin Türkiye’de de açılması için uğraşıyorum. |
– 2017’de çalışmalarınızı Türkiye’ye taşımak ve Türk öğrenciler yetiştirmek için Türk-Alman Üniversitesi’nde çalışmaya başladınız. Çalışmalar nasıl gidiyor? Kız öğrencilerin ilgisi nasıl?
Ekim 2017’de çalışmalarımı Türkiye’ye taşıdım, ancak hâlâ Almanya ve Amerika Birleşik Devletleri gibi ülkelerle iş birliği yapmaya devam ediyorum. Türk öğrenciler yetiştirme hedefim vardı ve özellikle birinci sınıftan itibaren öğrencileri araştırmalara dahil etme hayalimi gerçekleştirdim. Çalışmalarım oldukça iyi gidiyor; hem Alzheimer hem de Parkinson hastalıkları alanında aktifiz ve uluslararası bir ilgi söz konusu. Eğitim sistemindeki eksiklikler, küresel anlamda yaygın bir sorun. Türkiye’de ise daha çok ezberci bir eğitim sistemi var ve bunu Türk-Alman Üniversitesi’nde değiştirmeye çalışıyoruz. Kız öğrencilerim çok ilgili ve araştırma grubumda şu anda dört kız öğrenci var. Hepsi son derece zeki ve yetenekli.
– Şehirlerde risk daha fazla
Endüstrileşmiş bölgelerde yaşayan bireylerin beyinlerinde “bakır, çinko, demir gibi geçiş metal iyonları” daha fazla birikiyor. Bu metaller, zamanla amyloid-beta proteiniyle etkileşime geçiyor ve Alzheimer hastalığı riskini artırıyor. Özetle, şehirde yaşayan bireylerin bu hastalığa yakalanma riski daha yüksektir. Alman bilim kadını Prof. Dr. Birgit Strödel ile birlikte bu kimyasal mekanizmanın nasıl geliştiğini araştırdık ve bu mekanizmayı anlamamız, Alzheimer hastalığının tedavisinde kullanılabilecek yeni bir ilacın geliştirilmesine kapı araladı.
Dergi, ilk kez kimya bilimindeki kadınlara atfen özel bir sayı olarak yayımlandı: “Hesaplamalı Kimya Alanındaki Kadınlar.” Bunun önemi nedir?
Batıda kadınlar, bilim dünyasında birçok zorlukla yüzleşmek zorunda kaldı. Türkiye, Atatürk sayesinde bu tür zorluklarla karşılaşmadı. Amerika Birleşik Devletleri, Almanya veya İngiltere gibi ülkelerde kadınlar, bilimsel alanlarda yer alabilmek için büyük mücadele verdiler ve bu mücadele devam ediyor. Batıda, kadınların bilim yapamadığı ya da çocuklu kadınların bilime ayıracak daha az vakti olduğu gibi yanlış düşünceler oldukça yaygındır. Teorik alanlarda ise kadınlar daha fazla zorlukla karşılaştılar. Bilinen isimler ve öne çıkan başarılar genellikle erkeklere ait oldu. Bu durumu değiştirmek için çalışıyoruz. Bu nedenle, hesaplamalı kimya alanında dünyadaki kadınların başarılarının görünür kılınması oldukça önemliydi.
