ABD’de çalışmalarını sürdüren Mehmet Toner, kanser araştırmalarında nano-teknolojiyi kullanıyor.
Harvard – MIT Üniversiteleri Sağlık Bilimleri ve Teknolojileri Enstitüsü profesörü Mehmet Toner, saniyede 300 milyon hücreyi tarayarak 3 saniyede kanserli hücre ya da hücreleri bulabilen bir teknik geliştirdi. Türk bilim adamı tıpta çığır açan bu çalışmasıyla birçok kanser hastasına umut ışığı oldu.
Voice of America (Amerika’nın Sesi)’nin haberine göre, Türkiye’de lisans eğitimini bitirmesinin ardından tek kelime İngilizce bilmeden geldiği ABD’de 11 yıl içinde profesörlüğe ve Harvard Tıp Fakültesi Cerrahi Bölüm Başkanlığı’na yükselen Mehmet Toner, biyomedikal mühendislikteki çalışmalarını mikro ve nano teknolojilerden yararlanarak sürdürüyor. Toner, çalışmaları hakkında şu açıklamaları yaptı:
“Vücudunuzdaki bütün hücrelerin yüzde 95’i kan hücresi. Dolayısıyla son 10 seneye dair kanın içinde her istediğiniz enformasyon var, her hastalığı kan yoluyla teşhis etmek mümkün. Fakat o kanı nasıl parçalarına ayırıp ve milyarlarca parçayı analiz edip teşhis edeceğimizi bilmiyoruz. Buna sıvı biyopsisi deniyor. Biz de bunun öncülerinden biriyiz dünyada. Bütün merakımız da kanın içinde kimsenin bulamadığı bilgileri bulup bunları insanlığa faydalı hale getirebilmek. Kanser, insanları kandan yayılarak öldürüyor, 100 milyar hücre içinden 1 tane hücreyi bulabiliyoruz. 7 milyar insan var dünyada. Bizim yaptığımız teknoloji 7 milyar insan içinde bir hücreyi 3 saniye içinde bulabiliyor. Saniyede 300 milyon hücreye bakabiliyoruz. Yani böyle teknolojiler oluşturarak bu kanın içinde ve diğer sıvılardaki hücrelerden bütün hastalıkları bulabilmek yolunda bir hedefimiz var.”
Mehmet Toner’in bugüne dek dünyanın en önemli bilim dergilerinde yüzlerce makalesi yayınlanmış. Çok sayıda özel ödülün de sahibi olan Toner, çalışmalarına devam ettikçe bilim dünyasının kalbinin attığı Boston’da hem Türk gençlerine örnek olmaya hem de tıp dünyasına katkıda bulunmaya devam etmeyi planlıyor.
ABD’nin en saygın bilim merkezlerinden MIT, oruç tutmanın yeni bir faydasını ortaya çıkardı.
ABD’nin Boston kentindeki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) bilim insanları, oruç tutmanın bağırsaktaki kök hücreleri yenilediğini ve metabolizmanın çalışma hızını iki katına çıkardığını bildirdi.
MIT News’ün haberine göre, insanlar yaşlandıkça bağırsaklardaki kök hücrelerin kendilerini yenileme yetenekleri de azalmaya başlıyor. Tüm yeni bağırsak hücrelerinin kaynağı olan bu kök hücrelerdeki düşüş, mide-bağırsak enfeksiyonlarının ve diğer bağırsak hastalıklarının tedavisini zorlaştırıyor.
MIT araştırmacıları, yaşla ilişkili kök hücre fonksiyonu kaybının, 24 saate varan bir oruçla tersine çevrilebileceğini ortaya çıkardı. Yaşlanmış ve genç fareler üzerinde çalışan biyologlar, gün içerisinde gıda almayan bu canlıların bağırsaklarındaki kök hücrelerin hızla yenilendiğini tespit etti.
Çalışma kapsamında, aç bırakılan farelerde hücrelerin glikoz yerine yağ asitlerini parçalamaya başladıkları görüldü. Bu da kök hücrelerin kendilerini daha fazla yenileyebilir hale gelmesini sağlayan önemli bir değişiklik. Bilim insanları, aynı metabolik anahtarı aktive eden bir molekülle de hücre yenileme işlemini artırabileceklerini keşfettiler. Böylesi bir müdahaleyi gerçekleştirebilen ilaç üretilmesi halinde, yaşlı insanların sindirim sistemi enfeksiyonlarından ya da kanser hastalarının kemoterapi ile tedaviden kurtulmaları sağlanabilir.
Araştırmanın başyazarlarından olan, Whitehead Biyomedikal Araştırma Enstitüsü ile Koch Bütünleyici Kanser Araştırmaları Enstitüsü üyesi MIT profesörü David Sabatini, oruçla ilgili çalışmalarına ilişkin şu ifadeleri kullanıyor:
“Sonuçlar gösteriyor ki, bağırsak kök hücrelerindeki metabolik anahtarı tetikleyen orucun, karbonhidratlardan faydalanmaktan tutun da yağları yakmaya kadar etkisi var. İlginç bir şekilde hücrelerin yağ asidi oksidasyonu da önemli ölçüde artıyor. Çalışmanın farmakolojik hedefine ulaşılması halinde, yaşa bağlı patolojilerde doku homeostazını (organizma iç ortamında normal dengelerin korunması halini) iyileştirmek için tedavi edici bir fırsat sağlanabilir.”
Koch Bütünleyici Kanser Araştırmaları Enstitüsü’nde üyeliği bulunan MIT biyoloğu Ömer Yılmaz da araştırmaya katılan bilim adamlarından biri. Yılmaz, “Oruç, bağırsakta kanser ya da diğer hastalıkları engelleyici kök hücre yenilenmesini sağlamak da dahil birçok olumlu etkiye sahip. Laboratuvarımın temel ilgi alanı; yetişkin kök hücrelerinin bağırsak hücresi yenileme, onarımı ve yaşlanmadaki rollerini de kapsayan genel sağlık araştırmaları” diyor.
ORUÇ, BAĞIRSAK KÖK HÜCRE YENİLENMESİNİ HIZLANDIRIYOR
Bilim insanları, düşük kalorili gıda tüketiminin insanlarda ve diğer organizmalarda uzun ömürlülükle bağlantılı olduğunu onlarca yıldır biliyor. Biyolog Ömer Yılmaz ve meslektaşları da, oruç tutmanın moleküler düzeyde, özellikle bağırsakta nasıl etki ettiğini araştırmakla ilgilendiler.
Bağırsak kök hücreleri, her beş günde bir kendini yenileyen bağırsak tabakasının korunmasından sorumlu. Bir yaralanma veya enfeksiyon meydana geldiğinde, kök hücreler herhangi bir hasarı onarmanın anahtarı konumunda. İnsanlar yaşlandıkça, bu bağırsak kök hücrelerinin yenilenme becerileri azalıyor, bu yüzden bağırsakların iyileşmesi daha uzun sürüyor.
Ömer Yılmaz’a göre bağırsak kök hücreleri; daha fazla kök hücre ile bağırsakların çeşitli farklılaşmış hücre tiplerinin üretilmesini sağlayan, adeta bağırsağın ‘yük beygiri’ niteliğinde. Özellikle yaşlanma sırasında bağırsak kök hücre fonksiyonu azalıyor ve bağırsağın hasar sonrası kendini tamir etme yeteneği bozuluyor. Bu araştırmada, 24 saate ulaşabilen oruç sürecinde, hızlı bir şekilde genç ve yaşlı bağırsak kök hücrelerinin işlevini nasıl geliştirdiğine odaklanıldı.
Bu açlık sürecinin ardından, araştırmacılar farelerin bağırsak kök hücrelerini çıkardı ve bunları bir kültür tabağında büyüttü. Böylece kök hücrelerin ‘organoidler’ olarak bilinen ‘mini-bağırsakları’ üretip üretmediklerini gözlemlediler. Sonuçlar, kök hücrelerin kendilerini yenileme kapasitelerini hem genç hem de yaşlı farelerde iki katına çıkardıklarını gösterdi.
METABOLİK ANAHTAR: ORUÇ
Aç bırakılan farelerdeki kök hücrelerden alınan RNA dizilimlerini de içeren araştırmaya göre, oruç tutmak; hücrelerin, yağ asitlerini metabolize etmek için şeker gibi karbonhidratları da yakan normal metabolizmalarını değiştiriyor. (Metabolize etmek: Karaciğerdeki çeşitli enzimler aracılığıyla kimyasal maddelerin daha az yan etkisi olacak şekilde vücuttan kolayca atılmasını sağlayan zehirsizleştirme işlemi.)
Utah Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden biyokimya profesörü Jared Rutter, sonuçları ‘ilginç ve önemli’ buluyor: “Oruç tutmak, bağırsak kök hücrelerinde bölünmeyi ve çoğalmayı teşvik eden metabolik bir değişikliğe yol açıyor. Çalışmaya göre, beslenme ve metabolizma, hücrelerin davranışları üzerinde derin etkiler oluşturuyor. Bu da birçok hastalığın tedavisi için bizlere erken müdahale zamanı kazandıracak ve yeni ufuklar gösterecek.”
Bulgular, oruç tutmanın kök hücreler üzerindeki olumlu etkisini taklit edebilecek ilaçların üretilebileceğini de gösteriyor. Böylesi bir yöntem, oruç tutamayacak durumda olan ve sıklıkla bağırsak hücrelerine zarar veren kemoterapinin uygulandığı kanser hastalarına, bağırsak enfeksiyonu hastalarına ve benzer rahatsızlıkları olan yaşlı insanlara uygulanabilir.
Oruç tutmanın potansiyel olumlu etkileri üzerinde araştırmalarına devam edecek olan MIT bilim insanları, sadece bağırsaklarda değil, önümüzdeki aylarda diğer doku türlerinde benzer testleri uygulamayı planlıyor.
(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)
Geleceğin maddesi ‘grafen’ üzerinde çalışan bilim insanları, çok güçlü ve hafif süper malzeme oluşturdu.
ABD’deki bilim insanları, grafen maddesi ile en dayanıksız plastikten bile hafif ancak çelikten 10 kat daha güçlü olan süngerimsi ‘süper – malzeme’ üretti.
Fox News’ün haberine göre, bu çok güçlü süngerimsi malzeme, sıkıştırılıp kaynatılmış grafen parçacıklarından oluşuyor. (Yapay olarak laboratuarda üretilen grafen, karbon atomunun bal peteği örgülü yapılarından bir tanesine verilen isim. Geleceğin maddesi olarak tanımlanıyor.)
Sıradışı bir deniz canlısı gibi görünen yumuşak yapının içi neredeyse tamamen boş. Yani yoğunluğu sıradan bir grafenin yüzde 5’i kadar. Onu bu kadar özel kılan ise içeriğindeki grafen değil, sihirli gibi görünen özelliklerini, yapıyı oluşturan atomların diziliş şekli sağlıyor.
Söz konusu çalışmayı, ABD’nin Boston kentindeki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT)’den bilim insanları gerçekleştirdi. Grafeni atomik seviyede analiz eden araştırmacılar, inanılmaz derecede güçlü süper materyallerin nasıl oluşturulacağını doğru bir şekilde tahmin edebilecek matematiksel modeller oluşturdu. Daha sonra ‘gyroid’ olarak bilinen kıvrımlı labirent yapıları üretmek için hassas miktarda ısı ve basınç uygulandı, madde gerginlik ve sıkışmaya maruz bırakıldı. Plastikten daha hafif, çelikten 10 kat güçlü bir süper – malzeme elde edildi.
En büyük sorun, bu aşırı kuvvetli materyali büyük ölçeklerde üretmek neredeyse imkansız, genel endüstriyel üretim kapasiteleri bu madde için yetersiz. Bu sorunun üstesinden gelindiği takdirde grafen gyroid birçok alanda kullanılabilir. Sıcağı ve soğuğu yalıtabilen çok güçlü ama ultra-hafif devasa köprüler, binalar inşa edilebilir.
Elmastan sert, elektriği bakırdan iyi ileten, istenilen her şekle sokulan, dünyada elde edilen en ince ve en hafif, saydam bir madde olan grafen, üretim maliyetleri düşürülebilirse gelecekte tıp, uzay bilimleri, yakıt pilleri, biyo-teknoloji gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılacak.