Prof. Dr. Ahmet Rasim Küçükusta

Sağlıklı Yaşıyoruz Yüksek İstişare ve Danışma Kurulu Üyesi Prof. Dr. Nazan Uysal Harzadın’ ın yazısı:

Pek çok canlıda gelişimin kritik dönemi olan anne karnında ve doğduktan sonraki ilk yıllarda, anneden veya çevreden kaynaklanan, yenidoğanın karşılaştığı etkenler vücudunun normal gelişme programını bozarak, sonraki hayatını etkileyebilecek sonuçlara neden olabilmektedir. Anne karnındaki dönemde, yüksek kan şekeri, beyinde, vücut ağırlığı, besin alımı ve metabolizmasının gelişim programını bozarak yenidoğanda diyabet riskinin artmasına neden olabilmektedir. Bu amaç ile iki çalışma planlayan araştırmacılar, anne karnında yüksek şekere maruz kalan yavrunun beyinde besin alımı, vücut ağırlığı ve metabolizmasının kontrol edildiği bölgedeki algılayıcılarını araştırmışlardır (1).

Bu amaç ile yapılan çalışmada dışarıdan kolay müdahale edilebilen tavuk yumurtası kullanılmıştır. Tavuklarla insanların doğumdan önceki dönemdeki fizyolojik gelişimi benzerdir (2). Tavuklarda insanlardakine benzer obezite ve obezite ile ilişkili metabolik bozukluklar görülmektedir. Benzer şekilde tavuklarda da genetik yatkınlık, çevresel faktörler şeker-insülin dengesini bozarak şişmanlamaya neden olabilmektedir. Ilginç şekilde enerji dengesinin nöroendokrin düzenlenmesi de kuşlarda ve memelilerde benzerdir.

Beynin hipotalamus bölgesi vücuttan özellikle insulin, leptin ve şeker ile ilgili metabolik ve hormonal sinyalleri alarak, besin alımını ve vücut ağırlığını düzenlemektedir. Anne karnında fazla beslenme özellikle de hiperglisemi hipotalamusun insulin ve leptine direnç geliştirmesine böylelikle yavrunun ileri dönemde diyabet riskinin artmasına neden olmaktadır (3). Beynin bu bölgesinde şekere hassas hücreler bulunmaktadır, bu hücreler kan şekeri arttığında uyarılabilmekte böylece beyin vücuda şeker geldiğini algılayabilmektedir. Bunun sonucunda doyma sinyali için bir seri olay başlatılmaktadır.

Burada 4 tipte nöron bulunur: şekere hassas olan, şekere hassas olmayan. Onlar da kendi içinde düşük doz şekere hassas, yüksek doz şekere hassas olanlar (4). Memeli beyninde ayrıca şekeri taşıyan taşıyıcılar bulunur (GLUT1, 2, 3, 4). Bunlardan GLUT1 beyindeki asıl şeker taşıyıcısıdır. Şekere hassas nöronlar ise daha yüksek şeker taşıma kapasitesi olan GLUT3 ile şekeri alırlar. Burada yapılan ikinci çalışmada şekere hassas hücreler ile bu şeker taşıyıcılarının durumu araştırılmıştır (5).Tavuk yumurtası içine gelişimin 14-17. günlerinde 3 gün birer kez şekerli su verilmiş (30 mmol/l=5,4 gram). Şeker yükleme testi gebelere 50 gr şeker verilerek yapılır. Bu günler insanda şeker yükleme testi yapılan dönemdeki gibi gelişimin en hızlı olduğu dönemdir. Daha sonra civcivler yumurtadan çıkıp 21 günlük olduklarında vücut ağırlığı, toplam yağ oranları, kan şekeri ile beyinde vücuttaki insulin ve leptin sinyalini alacak olan algılayıcılar ile şekeri beyine taşıyan taşıyıcıları araştırmışlardır (GLUT1, GLUT3).

Sonuç: Şeker alan grupta beyinde insulin, leptin algılayıcıları ile şeker taşıyıcılarının ve şeker algılayıcılarının azaldığı görülmüş. Bu sonuç, yenidoğanın ileriki dönemde insulin ve leptin direnci geliştireceğini, bunun sonucu olarak da obezite ve ilişkili metabolik hastalıklarla uğraşacağını göstermektedir.

Kaynaklar:
(1) (Rancourt RC, Schellong K, Ott R, Bogatyrev S, Tzschentke B, Plagemann A. Acquired alterations of hypothalamic gene expression of insulin and leptin receptors and glucose transporters in prenatally high-glucose exposed three-week old chickens do not coincide with aberrant promoter DNA methylation. PLoS One. 2015 Mar 26;10(3):e0119213.).

(2) (De Groef B, Grommen SVH, Darras VM (2008) The chicken embryo as a model for developmental endocrinology: Development of the thyrotropic, corticotropic, and somatotropic axes. Mol Cell Endocrinol 293: 17–24.).

(3) [Davidowa H, Plagemann A (2000) Decreased inhibition by leptin of hypothalamic arcuate neurons in neonatally overfed young rats. Neuroreport 11: 2795–2798. Davidowa H, Plagemann A (2007) Insulin resistance of hypothalamic arcuate neurons in neonatally overfed rats. Neuroreport 18: 521–524.

(4) Fioramonti, X., Contie ́, S., Song, Z., Routh, V.H., Lorsignol, A., Pe ́nicaud, L., 2007. Characterization of glucosensing neuron subpopulations in the arcuate nucleus. Integration in neuropeptide Y and Proopiomelanocortin networks?. Diabetes 56, 1219–1227.

(5) Tzschentke B, Bogatyrev S, Schellong K, Rancourt RC, Plagemann A. Temporary prenatal hyperglycemia leads to postnatal neuronal ‘glucose-resistance’ in the chicken hypothalamus. Brain Res. 2015 Aug 27;1618:231-40.)”