Kustuğumuzda, beynimizde birçok farklı süreçler gerçekleşir. Öncelikle, midedeki mide asitleri yüksek miktarda sindirim sırasında mide duvarına doğru hareket eder ve bu mide asitleri nedeniyle mide duvarında iritasyon(tahriş) ve yaralar oluşur. Bu iritasyon, mide duvarının sinirlerine ulaşır ve beynimizde bulunan sinirler aracılığıyla kusma refleksini tetikler.
Zararlı olabilecek olan bakteriler tarafından kirlenen bir besin tükettiğimizde, kusmak vücuttaki toksinleri atmada önemli bir rol oynar.
Kusma işlemini daha iyi anlayabilmek için, bir araştırma ekibi benzer bir işlemi bağırsaklarından beyinlerine kadar farelerde saptadı.
Gariptir ki fareler aslında kusmamaktadırlar, bu durum vücut boyutlarına kıyasla yemek boruları çok uzun ve kas güçleri çok zayıf olduğundan olabilir.
Aslında öğürmektedirler ki bu da gıda zehirlenmesinin arkasındaki biyolojik sinyalleri gözlemlemek adına yeterince iyi bir işaret.
Pekin’deki Ulusal Biyolojik Bilimler Enstitüsünden nörobiyolog Peng Cao, “Öğürmek ile kusmadaki nöral mekanizmalar birbirlerine benzemektedirler” dedi.
“Bu deneyde, farelerde toksin kaynaklı öğürmeyi incelemek için başarılı bir şekilde bir paradigma oluşturduk, bununla beynin moleküler ve hücresel seviyelerde toksinlere karşı uyguladığı savunma tepkilerine bakabiliriz.”
Farelere, Staphylococcus aureus tarafından üretilen ve insanlarda gıda kaynaklı hastalıklara yol açan bakteriyel toksin olan Stafilokokal Enterotoksin A (SEA) verdiler. Daha sonra, araştırmacılar hayvanlarda alışılagelmedik düzeyde geniş ağız açma eylemleri, diyaframda ve karın kaslarında kasılmalar saptadı. (Bu durum aynı zamanda köpeklerde de görebildiğimiz bir olay)
Floresan etiketi işlemi sırasında bağırsak içerisindeki SEA, nörotranmiter serotoninin yayılmasının tetiklediğini gözlemlendi. Ardından bu serotonin, bağırsak ve beyin arasındaki ana birleştirici olan vagus sinirinden beyin kökündeki Tac1+DVC nöronları olarak bilinen belirli hücrelere kadar bir mesaj yollayan kimyasal tepkimeyi başlatır.
(Floresan etiketi: Moleküler biyoloji ve biyoteknolojide, floresan etiketi, bir protein, antikor veya amino asit gibi bir biyomolekülün saptanmasına yardımcı olmak için kimyasal olarak bağlanan bir moleküldür.)
(vagus siniri onuncu kranial (kafa) siniridir)
Tac1+DVC nöronları araştırmacılar tarafından yapay biçimde etkisiz hale getirildiklerinde öğürme azalmıştı. Bilindik bir kemoterapi ilacı olan doksorubisin tarafından tetiklenen mide bulantısı durumunda da aynısı oldu: Tac1+DVC nöronları etkisiz hale getirildiklerinde veya serotonin üretimi durduğunda fareler kontrol grubundakilere kıyasla çok daha az öğürdüler.
Cao, “Bu araştırmayla mide bulantısı ve kusmanın, moleküler ve hücresel mekanizmasını daha da iyi anlayabileceğiz bu da bize daha iyi ilaçlar üretmemizde yardımcı olacak,” dedi.
Araştırmacılar, sözde enterokromafin hücrelerinden oluşan bağırsak dokularının bağırsakta serotonin salgılamaktan sorumlu olduğunu buldu ve gelecekteki çalışmalar toksinlerin bu hücrelerle özellikle kusma işlemini tetiklemede nasıl etkileşime geçtiğini inceleyebilir. (Enterokromafin: Vücutta serotonin ve prostoglandinler gibi bir kısım otokoitleri üreterek depolayan mide-bağırsak mukozası hücrelerinin bir tipi.)
Araştırmadan elde edilmiş detaylı bir harita bize potansiyel olarak gıda zehirlenmesi ve kemoterapi hakkında daha fazla şey öğretebilirdi. Sonuçlar her iki olayda da benzer savunma tepkisi gösterdiğini öne sürerdi fakat sonuçların kendi biyolojimize bağlantısını çözmek için de insanlar üzerinde daha fazla araştırma yapmak gerekirdi.
En nihayetinde araştırma, kemoterapi gören insanlar için daha iyi mide bulantısı karşıtı ilaçların yapımına yol açabilir böylelikle önceden tanımlanmış ilaçların da kanserle daha az rahatsız edici yan etkilerle savaşmasına vesile olabilir.
Cao, “Gıda kaynaklı mikroplara ek olarak insanlar çok fazla patojen ile karşı karşıya kalıyorlar, vücutlarımız ise bu toksik maddeleri atmak için benzer mekanizmalara sahip” dedi.
“Örnek olarak, öksürmek vücudumuzun Koronavirüs ’ten kurtulmaya çalışmasının bir göstergesidir. Beynin patojenlerin varlığını nasıl tespit ettiğini ve onlardan kurtulmak için de nasıl tepkiler verdiği konusundaki yeni ve heyecan verici bir araştırma alanı.”
Araştırma Cell’de yayınlandı.
Çeviren: Faruk Ünal
