Lemurların sindirim sistemleri insanların sindirim hastalıkları hakkında bize ne anlatıyor?

Primatlar bizim yakın akrabalarımızdır. Onlar ile bizler arasındaki benzerlikler, insan hastalıklarının kökenleri hakkında bize bilgiler veriyor olabilir.

Lemurlar, oldukça şirin primatlardır. Büyük yuvarlak gözler, çeşitli desenli kürkleriyle araştırmaya konu olan Kuzey Carolina’daki Duke Lemur Merkezindeki lemurlarıdır. Ancak bu güzellikleri bir yana atan Duke Üniversitesi’nden bir mikrobiyom araştırmacısı olan Erin McKenney lemurların daha çok kusurlarına odaklanıyor. McKenney, zamanın büyük kısmını Lemurlar ve onların belli parçalarını araştırmak için kullanıyor.

McKenney ve arkadaşları son zamanlarda burada iki lemur türünün bağırsak mikrobiyomlarının, Crohn hastalığı ve iltihap gibi bağırsak hastalıklarına maruz kalanlarla şaşırtıcı benzerlikler paylaştıklarını keşfettiler.

Bu hastalığın sebebi diyetleri olabilir ve bu da doktorlara bu hastalıkların tedavisinde yeni bir bakış açısı sunabilir. Buna ek olarak, lemur bağırsaklarında yaşayan flora örtüsünü incelemek bize türü tehlikede olan primatları anlamak ve onları korumak için iyi bir fırsat olabilir.

Gut Microbes isimli dergide yakın tarihli bir çalışmada, McKenney, üç farklı lemur türünün kusmuğunu dikkatle karşılaştırdı. O, lemurların diyetleri, bağırsaklarının şekli ve içinde yaşayan bakterileri türleri gibi farklı sebeplerin hangilerinin lemurların sindirim sistemlerini şekillendirdiğini bulmayı amaçlıyor.

Çalışmanın materyali, tutsak olan tutulan siyah beyaz ruffled lemurları ile ringtail lemurları (Lemur merkezinde tutulan bu iki türün diyetlerinde, sebze, meyve ve tamamlayıcı primat bisküviler) ve Coquerel’s sifaka türündeki lemurlardır.

Daha önceki çalışmalar sayesinde, araştırmacılar lemur bağırsaklarında ne tür mikroskobik canlılar bulunduğunu anlamışlardı. Bununla birlikte, anlamadıkları şey, bu küçük biyomda farklı nişleri kaplayan bu bakteri ve diğer mikroorganizmalar arasındaki ilişkilerdi.

Lemur sindirimi sırasında, mikroplar olarak bilinen milyonlarca mikroskobik minik canlılar, gıdayı enerjiye dönüştürmek için birlikte çalışırlar ve daha sonra tımarlama, tırmanma ve keşfetme için kullanılırlar. Bu karmaşık kimyasal reaksiyonlar metabolik yollar olarak bilinir. McKenney, “Ne zaman bir parça yiyecek yerseniz siz ve mikroplarınız yiyecekleri sindirmek için farklı metabolik yollar kullanabilir. Dolasıyla, bir metabolik yol, gerçekten kompleks bir molekül olan elyaf parçasını alıp nişasta haline getirip, bu nişasta parçalarını şekere dönüştürmek olabilir” diyor.

Çalışmada araştırmacılar lemurların metabolik yolların her adımında neler olduğunu anlamak için çeşitli teknikler kullandılar. İlk olarak, spesifik reaksiyonların geride bıraktığı belirgin kimyasalları aramak için dışkıların kimyasal yapısını analiz ettiler.

Ardından, lemur dışkısındaki DNA’yı sıralayarak, içinde ne tür mikropların yaşadığını buldular. Birkaç hesaplamayla, hangi mikropların nasıl yiyecekleri sindirmek için birlikte çalıştıklarını anladılar.

Bu, birkaç beklenmedik keşfe yol açtı; Birincisi, ringtail ve ruffed lemurları meyve ve sebze yemek için yanı metabolik yollara sahip. Bu farklı biçimli bağırsaklara rağmen mikrobiyolojilerinin çok benzer olduğun anlamına geliyor. Araştırmacılar bu metabolik yolların beşinin diğerlerinden daha yaygın olduğunu belirlediler. Sonunda ve en şaşırtıcı olanı da bu beş yolun iltihaplı bağırsak hastalığına (IBD) sahip insanlarda da yaygın olduğunu fark ettiler.

İnsanlarda, bu metabolik yollar IBD belirteçleri olarak kabul edilir ve muhtemelen bağırsaklardaki iltihaba yol açarak bunun sebep olmasına yardımcı olurlar. McKenney “İlk bakışta, lemurlar hastalığa sahip olmalı diye düşünüyor olabilirsiniz. Fakat bütün lemurlar sağlıklıydı.” O ve diğer araştırmacıların bu yolların lemurlarda sağlıklı insanlara nazaran daha yaygın olabileceği konusunda hemfikirler. Belki de onları oluşturan mikroplar “hızlı akan bağırsağa uyarlanmıştır” yani başka bir deyişle yüksek şekerli yiyecekleri sindirmede daha uygun olabilirler.

“Hızlı akan bir bağırsak” ne anlama gelmektedir? Bunu anlamak için çok kısa, düz bağırsağa sahip olan ve yemeği indirmek için yalnızca üç saat süren ruffed lemur’a bakmak yeterlidir.  McKenney, bu lemurun büyük olasılıkla bu bağırsak şekline sahip olduğu ve bu sebeple meyve diyetinin ana bir parçası olduğunu vurguluyor. Meyve vücut tarafından kolayca enerjiye dönüştürebildiğinden dolayı yiyeceklerin etrafında asılı kalmasına ve daha fazla sindirim işlemine tabi kalmasına gerek yoktur. Ringtail lemurunda ise “ara” bir bağırsak vardır. Onların sindirimi yaklaşık yedi saat sürer ve hem sindirim süresi hem de bağırsak şekli insana benzemektedir. Diğer bir tür olan Coquerel sifaka’sında ise sindirilemez selülozlu bitki yaprakları çevresinde yaşamasından dolayı sindirim 24 saate kadar sürebilir.

Araştırmacılar, iki farklı bağırsak sistemine sahip iki farklı lemurun aynı metabolik yolları paylaşmasına şaşırdılar. Bu durumun anahtarının diyet olduğunu düşünüyorlar. Lemur Merkezi’nde her iki hayvanında doğumdan itibaren aynı yüksek şekerli diyetlerle beslendi. Yüksek şeker içeren benzer diyetlere sahip diğer primatların da aynı yolları paylaştıklarını ancak daha fazla araştırma yapılması gerektiğini ifade ediyorlar.

McKenney lemurların ve IBD hastalarının arasındaki bağlantının insanın tıbbi açısından pek olası etkilere sahip olmayacağını ifade ediyor. Ona göre, bu yolların bir parçası olan bakterilerin kendi başlarına zararlı olmayabileceğini ancak hastalığa seyirci olabileceklerini ve doktorların köklü sebepleri için başka yerlere bakmaları gerektiğini ileri sürüyor.

Düşük meyve ve daha yüksek sebze diyetinin bu yolları nasıl etkileyeceğini araştırılması gerektiğini ekliyor.

Lemurların cephesinde ise onların mikrobiyolojilerini anlamak bakıcıların lemurlara ne tür bir diyet uygulaması gerektiğine yardımcı olabilir.

Northwestern Üniversitesi’ndeki bağırsak mikroplarını araştıran bir biyolojik antropolog Katherine Ryan Amato primat bağırsakları hakkında öğrendiğimiz her şeyin nihayetinde insan sağlığına fayda sağlayacağını düşünüyor.

 

Kaynak: smithsonianmag.com

Leave a Reply