Türk bilim insanının çalışmaları hastalık için ilaç umudu oldu

Derginin ilk kez kimya bilimindeki kadınlara atfedilen “Hesaplamalı Kimya Alanındaki Kadınlar” adlı özel sayısında yer alan Dr. Coşkuner ve Prof. Dr. Birgit Strödel’ın makalesi, Alzheimer hastalığında oksidatif stresin mekanizmasını açıklıyor. ABD’de nobel ödüllü araştırmacılarla çalışan bilim insanının bulguları Alzheimer ilacı ve tedavisi için umut olabilir. Türk-Alman Üniversitesi Moleküler Biyoteknoloji Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Orkide Coşkuner-Weber Cumhuriyet’in sorularını yanıtladı.

– Alzheimer‘ı araştırmaya nasıl başladınız?

Alzheimer hastalığının patolojisini ve mekanizmasını 10 yıldan daha uzun bir zamandır araştırıyorum. Bu çalışmalara 2007’de ABD’de Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü’nde (NIST) Dr. Carlos Gonzalez ve Dr. Jeffrey Hudgens ile başladım. Sonra, Teksas Üniversitesi’ndeki yardımcı doçentliğim esnasında araştırmaya devam ettim ve şimdi de Türkiye’de araştırıyorum. Bu yaz, Forschungszentrum Jülich’de yani Almanya’da araştırmalara devam edeceğim.

– Alzheimer alanındaki çalışmalarınızdan bahsedebilir misiniz?

Bilim bu hastalıkta hangi aşamada? Tedavi yakın mı, uzak mı? Çok kompleks ve heterojen bir hastalık Alzheimer. Standart ve bilindik tıpla, bilimsel ve mühendislik metot ve teknikleriyle onlarca senedir kesin bir tedavi yöntemi bulunamadı. Bunun nedenlerinden biri, Alzheimer hastalığında amyloid-beta denilen düzensiz şekle sahip ve çok hızlı bir biçimde şekil değiştiren bir peptidin, hastalığın mekanizmasının merkezinde yer alıyor olması. Bu peptitler birbirleriyle etkileşerek önce oligomerleri ve fibrilleri sonra da agregatları, yani taşa benzer yapıları oluşturuyor beyinde. Genetik, oksidatif stres ve mitokondriyal disfonksiyon gibi patolojik mekanizmalar ise amyloid-betanın düzensiz olan şeklini ve nasıl agregatlar oluşturduğunu etkiliyor. Teksas Üniversitesi’nde Japon genetiğinde ortaya çıkan Osaka mutasyonunun, amyloid-beta peptidinin şeklini ve fonksiyonlarını nasıl etkilediğini araştırdık ve yayımladık. Un, şeker ve ağır metaller beyin düşmanı

-Mitokondrilerin Alzheimer‘daki rolü nedir?

Mitokondrileri bir tür enerji santralı gibi düşünebilirsiniz. Oksijen, yağ asitleri vs. alıp enerji (ATP) üretiyor mitokondriler. Aşırı yan ürün oluşumu hücreyi yaşanılması güç bir faciayla karşı karşıya bırakabiliyor. Mitokondriler enerjimizi temin eden önemli organcıklar. Mitokondriyal sisteminin fonksiyonu işte bu nedenle son derece önemli bir mevzu. Mitokondrilerin fonksiyonunu etkileyen etkenler; alkol, ilaçlar -özellikle de bazı ağrı kesiciler, bazı antibiyotikler, kolesterol hapları- ve ağır metaller gibi etkenler oluyor. Çoğumuzun bedeni cıva veya arsenik gibi metaller barındırıyor. Aşırı şeker, fast food yiyecekler, unlu/şekerli atıştırmalıklar da bu toksinlere mutlaka eklenmeli. Bu durumdan da en çok beynimiz etkileniyor. Yaşlandıkça beyinde enerji üretimi, yani ATP azalıyor. Eğer sağlıklı yaşlanamazsak az ATP üretimi mitokondrinin fonksiyonlarının bozulması ile birleşiyor.

Antioksidanlar hücreyi korur

Başka bir patolojik mekanizma da oksidatif strestir. Oksidatif stres, vücudumuzun metabolik faaliyetleri ile ürettiği ya da aldığı “serbest radikal” olarak bilinen oksitleyici elektron gruplarının hücrelerimiz üzerinde oluşturduğu bir zarar mekanizmasıdır. Hücrelerimizi yaşam süresini kısaltır. Yüksek antioksidan kapasitesine sahip besinlerin, hücreleri daha iyi koruyup daha uzun ve daha sağlıklı yaşam sağladığına ilişkin güvenli araştırmalar mevcut. Ağır metaller oksidatif stresi başlatır. İlaç endüstrisinin eksiği, patolojiyi yani hastalığın mekanizmasını araştırmadan, kimyasal ve biyolojik ilaçlar üretmeye çalışması oldu ve bu nedenle kaybettiler. Bizler Türkiye’de hastalığın mekanizmasını araştırıp biyolojik ilaçlar geliştirmeye çalışıyoruz, yani antikorlar dizayn ediyoruz. Araştırmalarımızda bilindik metotlar ve teknikler kullanmıyoruz, çünkü bilindik teknikler bir yere kadar yararlı olabildi ama tedavi geliştirmemize yardımcı olamadı. Yeni metotlar geliştiriyoruz ve hastalığın mekanizmasını anladıktan sonra biyolojik ilaç geliştiriyoruz. Kuantum mekaniği, istatistiksel mekanik, termodinamik, biyofizik, biyokimya, yapay zekâ, biyoenformatik gibi alanları birbirleriyle iç içe kullanıyoruz ve elektron, hatta atom seviyesinde bilgiler ediniyoruz hastalığın mekanizması hakkında.

– 2017’de çalışmalarınızı Türkiye’ye taşımak ve Türk öğrenciler yetiştirmek için Türk-Alman Üniversitesi’nde çalışmaya başladınız. Çalışmalar nasıl gidiyor?

Kız öğrencilerin ilgisi nasıl? Ekim 2017’de çalışmalarımı Türkiye’ye taşıdım, ama halen Almanya, Amerika Birleşik Devletleri gibi ülkelerle de beraber çalışıyorum. Türk öğrenciler yetiştirmeyi, ama özellikle onları alıp daha birinci sınıftayken araştırmalarda yetiştirmeyi hep hayal etmiştim Amerika’da yaşarken. Bu hayalimi gerçekleştirdim. Çalışmalar çok iyi gidiyor. Hem Alzheimer hem de Parkinson hastalıkları alanında oldukça aktifiz ve uluslararası bir ilgi var çalışmalarımıza. Eğitim sistemindeki eksiklikler global anlamda çok fazla. Sadece Türkiye’de eksiklik yok. Ama Türkiye’de daha ezberci bir eğitim sistemi dayatması var ve bunu bizler Türk-Alman Üniversitesi’nde yıkmaya çalışıyoruz. Kız öğrencilerim çok ilgili. Araştırma grubumda şu anda 4 kız öğrencim var. Hepsi çok zeki.

Şehirlerde risk daha fazla

Türk kadınının şansı Atatürk

Endüstrileşmiş bölgelerde yaşayan insanların beyinlerinde “bakır, çinko, demir geçiş metal iyonları” daha fazla. Bunlar bir süre sonra “Amyloid- Beta” proteiniyle etkileşime geçiyor. Bu da Alzheimer riskini artırıyor. Özetle, şehirdeki insanlarda bu hastalığa yakalanma riski daha büyük. Alman bilim kadını Prof. Dr. Birgit Strödel ile bu kimyasal mekanizmanın tam olarak nasıl geliştiğini araştırdık. Bu mekanizmayı çözdük. Böylelikle bu hastalığın tedavisinde kullanılabilecek yeni bir ilacın da önü açılmış oldu.

Dergi ilk kez kimya bilimindeki kadınlara atfen özel bir sayı olarak yayımladı: “Hesaplamalı Kimya Alanındaki Kadınlar.” Bunun önemi nedir?

Batıda kadınlar bilim dünyasında çok acılar çekti. Türkiye, Atatürk sayesinde bu tür acılarla hiç karşılaşmadı. Amerika Birleşik Devletleri, Almanya veya İngiltere gibi ülkelerde kadınlar bilimde çok büyük mücadele verdiler, bilimsel alanda yer alabilmek için ve vermeye de devam ediyorlar. Batı’da kadınların bilim yapamadığı, çocuklu kadınların bilime ayıracak daha da az vakti olduğu gibi yanlış düşünceler çok yaygın. Teorik alanlarda ise kadınlar daha da çok acı çektiler. Bildiğimiz isimler ve öne çıkanlar erkekler oldu. Bunu değiştirmeye çalışıyoruz. Bu nedenle hesaplamalı kimya alanında, yani teorik bir alanda dünyadaki kadınların başarılarının yer alması önemliydi.