Bazı Virüsler İnsülin Benzeri Hormonlar Üretiyor

Joslin Diabetes Center'dan bilim insanları bazı virüslerin insan hücrelerini uyarabilen ve hastalığa yol açabilecek insülin benzeri hormonlar ürettiğini keşfettiler

Joslin Diabetes Center'daki bilim adamları beklenmedik bir keşifte bulunarak insan hücrelerinde aktif olan insülin benzeri hormonlar üreten dört virüs tespit ettiler. Bu keşif, diyabet veya kansere neden olabilecek biyolojik mekanizmaları aydınlatmak için yeni olanaklar sunuyor. 

PNAS dergisindeki yayınlanan çalışmada Joslin araştırmacısı ve baş yazarı Emrah Altindis, "Araştırmamız mikrobiyal endokrinoloji olarak adlandırabileceğimiz yeni bir alan açılmasına yardımcı olabilir. Bu viral insülin benzeri peptidlerin insan ve kemirgen hücreleri üzerinde etkili olabileceğini gösterirken, maruz kaldığımız çok sayıda mikrobik peptid ile ev sahibi mikrop etkileşimlerini anlamak adına yeni bir pencere araladık. Bu süreçlerin incelenmesi mikropların insan hastalıklarındaki rolünü daha iyi anlamamıza yardımcı olacak "dedi.

Makale üst düzey yazarı ve Joslin'in baş bilimcisi C. Ronald Kahn, "Gerçekten de, viral insülin benzeri hormonların keşfi, mikropların hastalıklardaki rollerinin diyabette olduğu kadar otoimmün hastalık, kanser ve diğer metabolik koşullarda olabileceği sorusunu da beraberinde getiriyor" diyor.

Araştırmanın fikri, daha önceki araştırmalarında bakterilere karşı aşı oluşturma üzerine yoğunlaşan Altindiş’in katıldığı tip 1 diyabet yapan otoimmün reaksiyonun potansiyel nedenlerinin tartışıldığı bir Joslin seminerinde aklına geldi. Altındiş bakteri veya virüslerin, hastalığın tetiklenmesine yardımcı olabilecek insülin benzeri peptidler (proteinlerin küçük versiyonları) oluşturup oluşturamayacağı hipotezini kurdu. Viral genomik dizileri tutan büyük kamu araştırma veritabanlarını analiz ederek kendisi ve meslektaşları Joslin'de çeşitli virüslerin kısmen veya tamamen insan hormonlarına ve düzenleyici proteinlere benzeyen peptitler üretebildiklerini buldular.

Harvard Tıp Fakültesi'nden Mary K. Iacocca Profesörü olan Kahn, "Dikkatimizi çeken şey, insülin benzeri dizileri olan dört virüs idi" diyor. Bu virüsler, balıkları enfekte ettiği bilinen bir virüs ailesinden geliyordu. Joslin ekibi memelilerde aktif olup olamayacaklarını öğrenmek için laboratuarları kimyasal olarak bu viral insülin benzeri peptidleri (VILP'ler) sentezleyen Indiana Üniversitesi kimya profesörü  Richard DiMarchi ile işbirliği yaptı.

Fare ve insan hücrelerinde deneyler yapan bilim adamları, VILP'lerin hormonlar gibi davranıp davranmadığını araştırdılar. Deneyler, VILP'lerin IGF-1 (insülin benzeri büyüme faktörü 1) olarak adlandırılan, yakından ilişkili bir hormona ait insan insülin reseptörlerine bağlanabileceğini kanıtladı. Bunlar, hücreler üzerinde glikoz alıp büyümelerini söyleyen kritik proteinlerdir. Ek olarak, peptidler, insan insülini ve IGF-1 tarafından uyarılan hücrelerdeki sinyal yollarının tamamını uyarabilir. Ayrıca viral peptitler enjekte edilen fareler daha düşük seviyelerde kan glikozu sergiledi, bu insülin etkisinin başka bir işaretidir. Dahası, insan bağırsağında bulunan virüs veritabanlarının analizi, insanların bu virüslere maruz kaldığına dair kanıt gösterdi.

Kahn, "Bu virüslerin kesinlikle balıklara ve amfibiyenlere bulaştığı biliniyor, insanlara bulaştığı ise bilinmiyor" dedi. Ancak insanların bu virüslere balık yiyerek maruz kalmaları olasıdır. Bilim adamları şimdi insan benzeri hormonlar üreten diğer virüsleri aramayı genişletecek. Kahn,”Memelilerde enfekte edilebilen veya taşınabilen 300.000'den fazla virüs olduğu düşünülüyor ve bunlardan yalnızca 7.500'ü yani yaklaşık% 2.5'i dizilenmiş durumda. Bu nedenle daha fazla viral hormon bulmayı umuyoruz. Bu araştırma ayrıca tip 1 diyabet ve otoimmünitedeki yeni yönlerini de açığa çıkarıyor. Bu ya da benzeri mikrobiyal insülin benzeri moleküllerin tip 1 diyabetin otoimmün tepkisini başlatmak için çevresel bir tetikleyici olabileceği, bunun da bağışıklık cevabını desensitize edebileceğini ve koruyucu olabileceğini düşünebilirsiniz." dedi. 

Benzer bir soru, vücudun insüline düzgün tepki vermediği tip 2 diyabet ve obezite gibi metabolik hastalıklar için açıktır. Kahn, "Bu viral peptidlerin insülin direncini koruyabileceğini ya da insülin direncine katkıda bulunabileceğini düşünebiliriz" diyor.  Bu veya benzer virüsler, bazı insan kanserlerinde bir faktör olabilir.  Kahn,"Bu virüsler bağırsağın içinde ise, ürettikleri VILP'ler bağırsak hücrelerinin büyümesini teşvik edebilir, böylece bağırsakların tümörleri veya polipleri olabilir mi?" veya emilirler yada bulaşıcı olup vücuttaki herhangi bir organa bulaşabilirler mi?" diye soruyor.

Bu tür viral peptidlerin analiz edilmesi sonuçta ilaç firmalarına sentezlenmiş insan insülinlerinin yeni formlarını tasarlamakta yardımcı olabilir. Kahn,"Soğutma gerektirmeyen ve uzun süreler boyunca saklanabilen ya da daha hızlı absorbe edilen ya da daha yavaş bozulan insülinleri üretmek gibi bir şeyler öğrenebiliriz" diye öneriyor.

Altindis'in endokrinolojiden ziyade bulaşıcı hastalıklarla ilgili daha önceki araştırması göz önüne alındığında, "keşfimiz, bir alandaki çalışmaların başka bir alandaki düşünceleri nasıl uyardığına iyi bir örnektir" diye ekliyor.

Kaynak: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-02/jdc-igv021518.php