Bilim insanları mitokondriyi güçlendirerek obeziteye karşı yeni ilaç geliştiriyor

Hücrelerin içinde yer alan mitokondrileri daha aktif hale getirmek amacıyla geliştirilen deneysel ilaçlar, obezite tedavisinde yeni bir kapı açmaya hazırlanıyor. Sydney Teknoloji Üniversitesi'nden Doçent Tristan Rawling liderliğindeki araştırma ekibi, mitokondri işlevini artırarak vücudun daha fazla kalori yakmasını sağlayan moleküller üzerinde çalışmıştır. Bu çalışma, uluslararası bilim dergisi Chemical Science'da yayımlanmış ve haftanın en önemli araştırmaları arasında yer almıştır.

Mitokondri nedir ve nasıl çalışır?

Mitokondri, hücrenin enerji santrali olarak bilinir ve yediğimiz yiyecekleri ATP (adenozin trifosfat) adı verilen kimyasal enerjiye dönüştürür. Bu enerji, vücudumuzun tüm faaliyetlerini gerçekleştirmesini sağlar. Ancak araştırmacılar, bu süreci bilinçli olarak bozarak hücreleri daha fazla yağ tüketmeye zorlayan yöntemler geliştirmişlerdir. Doçent Rawling, mitokondriyal ayırıcılar adı verilen bu moleküllerin işleyişini bir hidroelektrik baraj sistemiyle karşılaştırmıştır. Normal şartlarda barajdan gelen su elektrik üretmek için türbinlerden akar; ancak ayırıcılar barajda bir sızıntı oluşturarak enerjinin bir kısmının türbinleri atlamasına ve ısı olarak kaybolmasına neden olur. Sonuç olarak, hücreler enerji ihtiyaçlarını karşılamak için daha fazla yakıt, yani yağ tüketmeye başlar.

Mitokondriyal ayırıcıların tehlikeli geçmişi

Mitokondri işlevini bozarak enerji yakımını artıran bileşikler yaklaşık bir yüzyıl önce ilk kez keşfedilmiş olsa da, bu erken dönem ilaçları insanlar için ölümcül sonuçlar doğurmuştur. Birinci Dünya Savaşı sırasında Fransa'daki mühimmat fabrikalarında çalışan işçiler, fabrikada kullanılan 2,4-Dinitrofenol (DNP) adlı kimyasala maruz kalmışlardır. Bu maruziyetin sonucunda işçiler kilo kaybetmiş, yüksek ateşler geçirmiş ve bazıları ölmüştür. Bilim insanları, DNP'nin mitokondriyal enerji üretimini bozarak metabolizmayı hızlandırdığını keşfetmiştir. 1930'larda bu madde kısaca kilo kaybı ilacı olarak pazarlanmış ve oldukça etkili olmuştur. Ancak kilo kaybı için gereken doz ile ölümcül doz arasındaki fark tehlikeli derecede dar olduğu için, DNP sonunda ciddi toksik etkileri nedeniyle yasaklanmıştır. Bu tarihsel ders, araştırmacıları daha güvenli alternatifler geliştirmeye yöneltmiştir.

Yeni nesil güvenli mitokondriyal ayırıcılar

Sydney Teknoloji Üniversitesi ve Kanada'daki Memorial Üniversitesi'nden oluşan araştırma ekibi, deneysel moleküllerin kimyasal yapısını hassas bir şekilde ayarlayarak daha güvenli ve hafif mitokondriyal ayırıcılar geliştirmiştir. Bu yeni yaklaşım, araştırmacıların mitokondri aktivitesini ne kadar güçlü artıracağını ince ayar yapmasını mümkün kılmıştır. Deneysel ilaçlardan bazıları hücrelere zarar vermeden veya ATP üretme yeteneklerini bozmadan mitokondri işlevini artırırken, diğerleri eski ve toksik bileşiklerde görülen aynı riskli ayırmayı yaratmıştır. Bu farklılıklar, araştırmacıların daha güvenli moleküllerin neden farklı davrandığını daha iyi anlamalarını sağlamıştır. Hafif mitokondriyal ayırıcılar, süreci hücrelerin kaldırabileceği bir seviyeye yavaşlatarak olumsuz etkilere karşı koruma sağlar ve böylece güvenliği artırır.