Bilim insanları, Alzheimer ve Parkinson gibi nörodejeneratif hastalıklara neden olan beyindeki toksik protein birikimlerini durdurmada doğal bir molekül olan sperminin potansiyelini keşfetti. Bu molekülün çalışma mekanizması, peynirin makarnayı eritmesine benzetiliyor.
Spermine, 150 yılı aşkın süredir bilinen bir molekül olup, vücudun enerji üretimi ve temel biyolojik fonksiyonların sürdürülmesinde rol oynar.
İsviçre'deki Paul Scherrer Enstitüsü'nden (PSI) bir ekip tarafından yürütülen araştırmada, Alzheimer ve Parkinson benzeri semptomlar gösteren solucanlara ek spermine verildiğinde, yaşlılıkta daha sağlıklı oldukları ve hücrelerinin güç kaybının azaldığı gözlemlendi.
Laboratuvar ortamında yapılan detaylı incelemeler, sperminin Alzheimer ve Parkinson'da sorunlara yol açan tau ve alfa-sinüklein proteinlerini bir araya toplayarak sıvı benzeri damlacıklar oluşturduğunu gösterdi. Bu durum, vücudun 'otofaji' olarak bilinen atık geri dönüşüm sisteminin bu toksik proteinleri daha kolay temizlemesine yardımcı oluyor ve normal hücre fonksiyonlarını koruyor. Bu süreci daha iyi anlamak için bir yemek benzetmesi yapılıyor.
PSI'den biyofizikçi Jinghui Luo, spermini, uzun ve ince makarnaları birbirine yapıştırmadan bağlayarak daha kolay sindirilebilir hale getiren peynire benzetiyor. Tau ve alfa-sinüklein gibi amiloid proteinleri işlev bozukluğuna uğradığında, sert ve yapışkan kümeler oluşturarak beyin hücrelerine zarar verebilir. Bu kümelerin hastalıkların nedeni mi yoksa sonucu mu olduğu tam olarak bilinmese de, kesinlikle rol oynadıkları biliniyor.
Spermine de proteinlerin bir araya gelmesini sağlayarak kümeler oluşturuyor ancak bu kümeler daha yumuşak ve hareketlidir. Bu özellik, vücudun temizlik sistemi tarafından daha kolay temizlenmelerini sağlarken, proteinlerin tencerenin dibine yapışmış ve çıkarılması zorlaşmış yiyecekler gibi katı plaklar oluşturmasını engelliyor.
Luo, otofajinin daha büyük protein kümeleriyle daha etkili başa çıktığını ve sperminin adeta bu iplikleri bir araya getiren bir bağlayıcı ajan görevi gördüğünü belirtiyor. Moleküller arasındaki zayıf çekimsel elektriksel kuvvetlerin, onları organize ettiği ancak sıkıca bağlamadığı vurgulanıyor.
Araştırmacılar ayrıca, sperminin yalnızca tau ve alfa-sinüklein proteinlerinin konsantrasyonu çok yüksek olduğunda ve stres altında daha fazla yanlış katlanma eğiliminde olduğunda müdahale ettiğini gösterdi. Bu durum, toksik kümelerin oluşumunu tetikliyor.
Test tüpü ve solucan deneylerinden insan beynindeki Alzheimer veya Parkinson'da bu mekanizmanın işlerliğine kadar uzun bir yol olsa da, bu erken bulgular umut verici. Ek spermine, beynin sorunlu proteinleri daha etkili bir şekilde temizlemesine yardımcı olabilir.
Spermine, beyindeki hasar verici süreçlere karşı koruyucu etkisi daha önce gösterildiği için bu çalışmada tercih edildi.
Bu sonuçların ardından araştırmacılar, sperminin ve benzeri moleküllerin, toksik süreçleri temizlemek için özel olarak karıştırılmış soslar gibi, çeşitli hastalıklarla mücadelede kullanılabileceği konusunda umutlu.
Luo, altta yatan süreçleri daha iyi anladıkça, hangi baharatların hangi miktarlarda kullanıldığında sosu lezzetli hale getireceğini bilerek, daha lezzetli ve sindirilebilir 'yemekler' pişirebileceğimizi ifade ediyor.
Bu araştırma, Nature Communications dergisinde yayımlanmıştır.
