Yunan mitolojisinde ‘yaşam ipini eğiren’ üç kardeşten biri olan Klotho’dan adını alan Klotho Proteinleri; yaşamın ve metabolizmanın düzenlenmesinde önemli rol oynuyor.
Yale tarafından başlatılan bir araştırmada, araştırmacılar; karmaşık mekanizmayı ve iyileşebilme potansiyelini aydınlatan beta-Klotho proteinleri’nden birinin üç boyutlu yapısını ortaya koydu.
Nature Dergisi‘nde yayınlanan çalışmada; diyabet, obezite ve bazı kanserler de dahil olmak üzere geniş tıbbi koşulları tedavi etmek için geliştirilen terapilere etkileri olabileceği açıklandı.
İki reseptör proteininin Klotho ailesi; belirli dokulardaki hücrelerin yüzeyinde bulunur. Proteinler, diğer organlar arasında karaciğer, böbrekler ve beyindeki kritik metabolik süreçleri düzenleyen endokrin FGF‘ler olarak adlandırılan bir hormon ailesine bağlanırlar.
Araştırma Ekibi beta-Klotho’nun nasıl çalıştığını anlamak için, bu proteinlerin yüksek çözünürlüklü, üç boyutlu görünümlerini sağlayan bir teknik olan X-Işını Kristalografisi*’ni kullandı.
* Kristalografi; bir maddenin yapısını atomik ölçekte inceleyen, katıların, özellikle de kristallerin geometrik yapısını belirleyip, sınıflandıran ve yorumlayan pozitif bilim dallarından biridir.
Araştırmacıların analizi çeşitli yorumlara yol açtı. İlk olarak, beta-Klotho, açlıktan sonra üretilen anahtar bir hormon olan FGF21‘e bağlanan birincil reseptördür. Beta-Klotho’ya bağlandığında, FGF21 insülin hassasiyetini ve glikoz metabolizmasını uyararak, kilo kaybına neden olur. Araştırmacılar; beta-Klotho ve FGF21’in bu yeni anlayışı, obez hastalarda tip 2 diyabet gibi durumların tedavisinin gelişimine rehberlik edebildiğini belirtti.
Yale School of Medicine ‘deki Farmakoloji Başkanı Joseph Schlessinger: “İnsülin gibi, FGF21 glikoz alımı da dahil olmak üzere metabolizmayı uyarır. Hayvanlarda ve bazı FGF21 klinik araştırmalarında, besin alımını değiştirmeden kalori yakılmasının artırılabildiği gözlemleniyor. Böylece FGF21’in biyolojik aktivitesini nasıl geliştireceğimizi anlıyoruz.”
Yazarlar ayrıca, FGF21’in yeni bir varyantını tanımlıyor: 10 kat daha yüksek etki ve hücresel aktivite…
Buna ek olarak, Schlessinger’ın açıkladığına göre, araştırma ekibi; şekerleri parçalayan yapısal olarak ilgili bir enzim olan glikozidaz’ın, kan şekerini düşüren bir hormon için reseptöre nasıl dönüştüğüne dair bir kanıtı da sundu.
Schlessinger ve meslektaşları; şimdi beta-Klotho yapısını değiştirerek, birden fazla hastalık için potansiyel tedavileri keşfetmede bir platforma sahipler. Böylelikle bu yönteme sahip araştırmacılar; ilaçlar geliştirerek, diyabet ve obeziteyi hedef alabilir. Diğer yandan biyo-yolu bloke eden ajanlar kullanarak, karaciğer kanseri ve kemik hastalıkları gibi durumlar için tedavileri keşfetmeyi de umuyorlar.
