Bebek Mamalarındaki İnsan Sütü Oligosakkaritlerinin Çeşitliliğini Artırabilecek Hücre Tabanlı Yeni Yöntem!
Phys.org
- Çeviri
- Biyoloji
- Sağlık Bilimleri
Bu Makalede Neler Öğreneceksiniz?
- Araştırmacılar, genetik olarak modifiye ettikleri memeli hücrelerinde anne sütünde bulunan prebiyotik işlevli insan sütü oligosakkaritlerini üretmeyi başardılar.
- Laktalbumin (LALBA) proteininin eklenmesiyle hücreler, faydalı bağırsak bakterilerinin büyümesini destekleyen ve patojenlerin çoğalmasını engelleyen çeşitli oligosakkaritler üretmeye başladı.
- Geliştirilen hücre tabanlı sistem, bebek beslenmesinde önemli olan oligosakkarit çeşitliliğini artırmak ve biyosentez süreçlerini incelemek için yeni bir platform sunmaktadır.
Araştırmacılar, anne sütünde doğal olarak bulunan bazı şekerleri üretmek için hücre tabanlı yeni bir yaklaşım geliştirdiler. İnsan sütü oligosakkaritleri, anne sütünde bulunan ve prebiyotik işlevi görerek bebeğin bağırsak florasını etkileyebilen karmaşık şekerlerdir. Bu şekerler, faydalı bağırsak bakterilerinin büyümesini teşvik edebilir ve bazı patojenlerin tutunmasını veya çoğalmasını sınırlamaya yardımcı olabilir.
Bugüne kadar 200'den fazla insan sütü oligosakkariti yapısı tanımlanmıştır. Ancak bunlardan sadece sınırlı bir kısmı bebek mamalarında kullanılabilmektedir. Şimdi ise araştırmacılar, yapıca birbirinden farklı birkaç oligosakkariti üretebilen kültürlenmiş bir memeli hücre sistemi geliştirdiler. Bu çalışmanın sonuçları, Metabolic Engineering dergisinde yayımlandı. Japonya'daki Gifu Üniversitesinden araştırmacı Profesör Morihisa Fujita bu durumu şöyle açıkladı:
İnsan sütü oligosakkaritleri, anne sütündeki önemli biyoaktif şekerlerdir. Ancak birçoğunun üretilmesi veya incelenmesi zor olan karmaşık yapıları vardır. İnsan sütü oligosakkaritleri için biyosentetik yolağın kültürlenmiş memeli hücrelerinde yeniden oluşturulup oluşturulamayacağını ve glikozilasyon yolaklarını değiştirerek üretilen oligosakkarit türlerinin kontrol edilip edilemeyeceğini anlamak istedik.
Araştırmacıların yanıtlaması gereken ilk soru, HEK293 hücrelerinin standart kültür koşullarında neden tespit edilebilir düzeyde oligosakkarit üretmediğiydi. Ekip, GlycoMaple adlı bir tahmin aracını kullanarak oligosakkarit üretiminin biyosentetik yolağının haritasını çıkardı. Bu inceleme sonucunda iki bileşenin, yani β1,4-galaktoziltransferaz (B4GALT1) ve α-laktalbumin (LALBA) proteinlerinin bu süreçte zorunlu olduğunu buldular. HEK293 hücreleri bol miktarda B4GALT1 içermesine rağmen hiç LALBA ifade etmiyordu. Hücreler, LALBA ifade edecek şekilde genetiği değiştirildiğinde çeşitli oligosakkaritler üretmeye başladılar. Fujita, genetik müdahalenin sonuçlarını şu sözlerle ifade etti:
Sıradan kültürlenmiş memeli hücreleri, α-laktalbumin (LALBA) eklenerek insan sütü oligosakkariti üreten hücrelere dönüştürülebilir. Dahası, glikoziltransferaz ifadesini değiştirerek hücreler tarafından üretilen oligosakkaritlerin bileşimini de değiştirebiliriz. Bu durum, çeşitli oligosakkaritlerin nasıl yapıldığını incelemek ve belirli oligosakkarit profilleri tasarlamak için hücre tabanlı yeni bir platform sağlıyor.
Araştırmacılar, süreci iyileştirmeye devam ederek sonunda yapıca birbirinden farklı çok çeşitli oligosakkaritler üretmeyi başardılar. Bu bulgular hem araştırma amaçlı hem de bebek beslenmesinde potansiyel kullanım için daha geniş bir oligosakkarit yelpazesi üretmeye yönelik gelecekteki çabaları destekleyebilir. Elde edilen veriler ayrıca oligosakkarit üretmek için gereken enzim kombinasyonlarının ve bu enzimlerin nasıl organize olduğunun daha iyi anlaşılmasına da yardımcı olabilir.
Tasarlanan hücreler, LSTa ve DSLNT dâhil olmak üzere siyalillenmiş (sialik asit eklenmiş) oligosakkaritler de üretti. Bunlar arasında DSLNT özellikle ilgi çekicidir. Çünkü önceki çalışmalar, bu şekerin prematüre bebekleri etkileyen ölümcül bir mide-bağırsak hastalığı olan nekrotizan enterokolit rahatsızlığına karşı koruyucu etkileri olabileceğini düşündürmektedir. Bu şekerler tasarlanmış hücreler tarafından üretildikten sonra araştırmacılar, hücreden elde edilen oligosakkaritlerin beklenen biyolojik aktivitelerden en az birini koruduğunu doğruladılar. Spesifik olarak bu şekerler, bebekler için önemli bir bağırsak bakterisi olan Bifidobacterium infantis (veya kısaca B. infantis) bakterisinin büyümesini destekledi.
Neredeyse aynı zamanlarda, Glycobiology dergisinde Christian Büll ve meslektaşları tarafından yürütülen bağımsız bir çalışma, glikomühendislik (karbonhidrat yapılarını değiştirme) uygulanmış insan hücrelerinde oligosakkarit üretimi yapıldığını bildirdi. Birlikte ele alındığında bu iki çalışma, tasarlanmış memeli hücrelerinin biyosentezi araştırmak ve kontrol etmek için bir platform olma potansiyelini açıkça vurgulamaktadır. Geleceğe bakan araştırmacılar, bu sistem aracılığıyla daha fazla oligosakkarit üretmeyi umuyorlar. Fujita, ekibinin bir sonraki adımlarını şöyle özetledi:
Bir sonraki adım, bu sistemin verimliliğini artırmak ve ek glikozilasyon yolakları tasarlayarak üretilebilecek oligosakkarit çeşitliliğini genişletmektir. Uzun vadeli hedefimiz, biyosentezi incelemek için esnek bir platform oluşturmak ve hem araştırmalar için hem de bebek beslenmesindeki potansiyel gelecekteki uygulamalar için daha geniş bir yelpazede oligosakkarit üretmektir.
Evrim Ağacı'nda tek bir hedefimiz var: Bilimsel gerçekleri en doğru, tarafsız ve kolay anlaşılır şekilde Türkiye'ye ulaştırmak. Ancak tahmin edebileceğiniz gibi Türkiye'de bilim anlatmak hiç kolay bir iş değil; hele ki bir yandan ekonomik bir hayatta kalma mücadelesi verirken...
O nedenle sizin desteklerinize ihtiyacımız var. Eğer yazılarımızı okuyanların %1'i bize bütçesinin elverdiği kadar destek olmayı seçseydi, bir daha tek bir reklam göstermeden Evrim Ağacı'nın bütün bilim iletişimi faaliyetlerini sürdürebilirdik. Bir düşünün: sadece %1'i...
O %1'i inşa etmemize yardım eder misiniz? Evrim Ağacı Premium üyesi olarak, ekibimizin size ve Türkiye'ye bilimi daha etkili ve profesyonel bir şekilde ulaştırmamızı mümkün kılmış olacaksınız. Ayrıca size olan minnetimizin bir ifadesi olarak, çok sayıda ayrıcalığa erişim sağlayacaksınız.
Makalelerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu makalemizle ilgili merak ettiğin bir şey mi var? Buraya tıklayarak sorabilirsin.
Soru & Cevap Platformuna Git- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- Çeviri Kaynağı: Phys.org | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 05/08/2026 15:17:23 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/23541
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
This work is an exact translation of the article originally published in Phys.org. Evrim Ağacı is a popular science organization which seeks to increase scientific awareness and knowledge in Turkey, and this translation is a part of those efforts. If you are the author/owner of this article and if you choose it to be taken down, please contact us and we will immediately remove your content. Thank you for your cooperation and understanding.