Derginin, kimya bilimindeki kadınlara özel olarak atfedilen “Hesaplamalı Kimya Alanındaki Kadınlar” adlı sayısında yer alan Dr. Orkide Coşkuner ve Prof. Dr. Birgit Strödel’ın makalesi, Alzheimer hastalığında oksidatif stresin mekanizmasını detaylı bir şekilde ele alıyor. ABD’de Nobel ödüllü araştırmacılarla birlikte çalışan bu bilim insanının bulguları, Alzheimer tedavisi ve ilaç geliştirmesi açısından umut verici bir ışık taşıyor. Türk-Alman Üniversitesi Moleküler Biyoteknoloji Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Orkide Coşkuner, sorularımızı içtenlikle yanıtladı.
– Alzheimer araştırmalarına nasıl başladınız?
Alzheimer hastalığının patolojisini ve mekanizmasını 10 yılı aşkın bir süredir derinlemesine inceliyorum. Araştırma serüvenim, 2007 yılında ABD’de Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü’nde (NIST) Dr. Carlos Gonzalez ve Dr. Jeffrey Hudgens ile birlikte başladım. Ardından, Teksas Üniversitesi’nde yardımcı doçentlik yaptığım dönemde bu alandaki çalışmalarımı sürdürdüm ve şimdi Türkiye’de araştırmalarımı devam ettiriyorum. Bu yaz, Almanya’daki Forschungszentrum Jülich’de daha fazla araştırma gerçekleştireceğim.
– Alzheimer alanındaki çalışmalarınızdan bahsedebilir misiniz?
Alzheimer hastalığı, çok karmaşık ve heterojen bir yapıya sahip. Geleneksel tıp ve bilimsel mühendislik yöntemleriyle, bu hastalığın kesin bir tedavi yöntemi bulunamadı. Bunun başlıca nedenlerinden biri, Alzheimer hastalığında yer alan amyloid-beta adlı düzensiz şekilli peptidin hastalığın merkezinde yer almasıdır. Bu peptitler, etkileşimleri sonucunda önce oligomerler, sonra fibriller ve nihayetinde agregatlar, yani taş benzeri yapılar oluşturuyor. Genetik faktörler, oksidatif stres ve mitokondriyal disfonksiyon gibi patolojik mekanizmalar, amyloid-beta’nın düzensiz şeklinin nasıl oluştuğunu ve agregatların nasıl meydana geldiğini etkiliyor. Teksas Üniversitesi’nde, Japon genetiğinde keşfedilen Osaka mutasyonunun amyloid-beta peptidinin şeklini ve işlevlerini nasıl etkilediğini araştırdık ve bu bulgularımızı yayımladık.
– Mitokondrilerin Alzheimer’daki rolü nedir?
Mitokondrileri, hücrelerimizin enerji santralleri olarak düşünebiliriz. Oksijen ve yağ asitlerini kullanarak enerji (ATP) üretirler. Ancak aşırı yan ürün oluşumu, hücreleri ciddi bir tehditle karşı karşıya bırakabilir. Mitokondrilerin işlevi, enerji üretimindeki önemi dolayısıyla son derece kritiktir. Mitokondrilerin fonksiyonunu etkileyen faktörler arasında alkol, bazı ilaçlar -özellikle ağrı kesiciler, bazı antibiyotikler ve kolesterol ilaçları- ve ağır metaller bulunmaktadır. Çoğumuzun vücudu cıva veya arsenik gibi metaller barındırmaktadır. Aşırı şeker, fast food ve unlu/şekerli atıştırmalıklar da bu toksinlere eklenmelidir. Bu durum, en çok beynimizi etkilemektedir. Yaşlandıkça, beyinde enerji üretimi yani ATP miktarı azalır. Eğer sağlıklı bir yaşlanma süreci geçiremezsek, düşük ATP üretimi mitokondrilerin işlevselliğinin bozulmasına yol açar.
Oksidatif stresin etkileri
Başka bir önemli patolojik mekanizma da oksidatif strestir. Oksidatif stres, vücudumuzun metabolik faaliyetleri ile ürettiği veya aldığı “serbest radikal” olarak bilinen oksitleyici elektron gruplarının hücrelerimiz üzerinde yarattığı zarar mekanizmasıdır. Bu durum, hücrelerimizin yaşam süresini kısaltır. Yüksek antioksidan kapasitesine sahip besinlerin, hücreleri daha iyi koruyarak daha uzun ve sağlıklı bir yaşam sağladığına dair güvenilir araştırmalar mevcuttur. Ağır metaller, oksidatif stresi tetikleyen faktörlerdir. İlaç endüstrisinin en büyük eksiklerinden biri, patolojiyi yani hastalığın mekanizmasını anlamadan kimyasal ve biyolojik ilaçlar üretmeye çalışmasıdır ve bu nedenle başarılı olamamıştır. Bizler Türkiye’de hastalığın mekanizmasını araştırarak biyolojik ilaçlar geliştirmeye; yani antikorlar tasarlamaya çalışıyoruz. Araştırmalarımızda bilindik yöntemleri kullanmıyoruz çünkü bu teknikler sınırlı bir fayda sağladı. Yeni yöntemler geliştiriyoruz ve hastalığın mekanizmasını anladıktan sonra biyolojik ilaçlar üzerinde çalışıyoruz. Kuantum mekaniği, istatistiksel mekanik, termodinamik, biyofizik, biyokimya, yapay zeka ve biyoenformatik gibi alanları bir araya getirerek, hastalığın mekanizması hakkında atom seviyesinde bilgiler elde ediyoruz.
| Araştırma Merkezleri Kurma Çabası
Alzheimer hastalığının görülme sıklığı giderek artıyor. Bilim alanında Alzheimer konusunda ne aşamadayız? Bu hastalığın gizemleri çözülmeye başlandı mı? Son on yılda Alzheimer hastalığı hakkında daha fazla bilgi sahibi olmaya başladık. Ancak, henüz patolojisi tam olarak anlaşılmış değil. Gelecekte tedavi olanağı kesinlikle mevcut. İlaç şirketlerinin hastalığın patolojisine önem vermesiyle, heterojen bir hastalık olan Alzheimer için etkili tedavi yöntemleri geliştirilebilir. Ronald Reagan’ın Alzheimer hastalığına yakalanması sonrasında, Amerika Birleşik Devletleri bu konuda daha duyarlı hale geldi ve çeşitli Alzheimer araştırma merkezleri açıldı. Ben de Türkiye’de benzer merkezlerin açılması için çaba sarf ediyorum. |
– 2017’de çalışmalarınızı Türkiye’ye taşıyarak Türk öğrenciler yetiştirmek amacıyla Türk-Alman Üniversitesi’nde çalışmaya başladınız. Çalışmalarınız nasıl gidiyor? Kız öğrencilerin ilgisi nedir?
2017 yılının Ekim ayında çalışmalarımı Türkiye’ye taşıdım, ancak hala Almanya ve ABD gibi ülkelerle iş birliğimi sürdürüyorum. Türk öğrenciler yetiştirmeyi ve özellikle de birinci sınıf öğrencilerini araştırmalara dahil etmeyi her zaman hayal etmiştim. Bu hayalimi gerçekleştirmeyi başardım. Araştırmalarımız oldukça verimli geçiyor. Hem Alzheimer hem de Parkinson hastalıkları alanında uluslararası bir ilgi ve etkileşim söz konusu. Eğitim sisteminin global anlamda birçok eksikliği var, bu sadece Türkiye’ye özgü değil. Ancak Türkiye’de daha çok ezberci bir eğitim yaklaşımı hakim ve bunu Türk-Alman Üniversitesi’nde yıkmaya çalışıyoruz. Kız öğrencilerim son derece ilgili. Araştırma grubumda şu anda dört zeki kız öğrencim var ve hepsi de oldukça başarılı.
Şehirlerde Alzheimer Riski
Endüstrileşmiş bölgelerde yaşayan bireylerin beyinlerinde “bakır, çinko ve demir” gibi geçiş metal iyonlarının daha fazla bulunduğu gözlemleniyor. Bu metal iyonları, zamanla “Amyloid-Beta” proteiniyle etkileşime geçerek Alzheimer hastalığı riskini artırabiliyor. Özetlemek gerekirse, şehirde yaşayan bireylerin bu hastalığa yakalanma riski daha yüksektir. Alman bilim kadını Prof. Dr. Birgit Strödel ile birlikte bu kimyasal mekanizmanın nasıl geliştiğini derinlemesine araştırdık ve bu mekanizmayı anladıktan sonra Alzheimer hastalığının tedavisinde kullanılabilecek yeni bir ilacın geliştirilmesine yönelik önemli adımlar attık.
Derginin Özel Sayısı Hakkında
Dergi, ilk kez kimya bilimindeki kadınlara atfen özel bir sayı olarak “Hesaplamalı Kimya Alanındaki Kadınlar”ı yayınladı. Bu durumun önemi nedir? Batıda kadınlar bilim dünyasında birçok zorlukla karşılaştılar. Türkiye, Atatürk sayesinde bu tür zorluklarla hiç karşılaşmadı. Amerika, Almanya ve İngiltere gibi ülkelerde kadınlar, bilim alanında yer alabilmek için büyük mücadele verdiler ve bu mücadele devam ediyor. Batı’da, kadınların bilim yapamayacağı ve çocuklu kadınların bilim için yeterli zamana sahip olamayacağı gibi yanlış düşünceler oldukça yaygındır. Teorik alanlarda da kadınlar, erkeklerin ön plana çıkması nedeniyle daha fazla sıkıntı yaşadılar. Bunu değiştirmeye çalışıyoruz. Bu yüzden hesaplamalı kimya alanında, teorik bir alanda dünya genelindeki kadınların başarılarının yer bulması son derece önemlidir.
