Işıkla Etkinleştirilen Bakteriler Fareleri Kalp Krizinden Koruyor

Science Magazine – Michael Price

Kalp krizi olduğunda; kan, kalbin bölümlerine akmadığından, dokular oksijenden mahrum kalır ve kalpteki hücreler ölür. Bilim insanları uzun süredir, eğer cerrahlar bir koroner baypas ile kan akışını tekrar sağlayana kadar bu hücrelere bir miktar acil durum oksijeni sağlayabilirlerse, kardiyak dokuda [kalp dokusunda] uşacak kalıcı zararın bir kısmının engellenebileceğine ve dolayısıyla kalbin fonksiyonunu koruyabileceklerine dair spekülasyonlarda bulunmaktalardı. Fareler üzerinde yapılan yeni bir çalışma bunu yapmanın çığır açıcı bir yolunu ortaya atmakta: kalbi, ışığa maruz kalınca kendiliğinden oksijen üreten fotosentetik bakteri ile enfekte etmek.

Söz konusu teknik, kemirgenlerde kardiyak fonksiyonların korunmasında etkili olsa da; uzmanlar insan tedavisinde kullanılmasının önünde hâlâ kayda değer engeller olduğunu belirtiyorlar. New York’taki Mount Sinai Hastanesi’nden kardiyolojist Hina Chaudhry “Bu büyüleyici, radikal bir düşünce ve test edildiği için memnunum fakat ufak hayvanlardan insanlara kadar uzun bir yol var. Eğer iddiaya giren biri olsaydım, iddiam tekniğin aynen [insana] aktarılamayacağı yönünde olurdu.”

Kullanılan bakteri Synechococcus elongatus; bitkiler gibi, enerji için ışıkla fotosentez yaparak karbondioksiti su ve oksijene dönüştürüyor. Biyoyakıt üretimini arttırmak için bir araç olarak ya da günlük kalp ritmlerini araştırmak için model olarak kullanmak için üzerinde çalışma yürüten bazı biyomühendisler arasında iyi bilinmekte.

Palo Alto, California’daki Stanford Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bu bakterilerin gerektiği zaman bir dokuya oksijen sağlayıp sağlayamayacağını merak ettiklerinden, farelerin kalp kaslarını bu bakteriyle enfekte ettikten sonra, göğüslerini açarak ve organa kan akışını sağlayan ana atardamarı engelleyerek bir kalp krizine neden oldular. Kalbi, laboratuvarın doğal ışığına maruz bıraktılar ve bakteriler işe koyuldu; bu da kalp krizinden 10 dakika sonra dokunun oksijen düzeylerinde 25 katlık bir artışa neden oldu. Kalp krizinden 45 dakika sonra, bakteriyle örülü farelerin kalpleri; yine kalp krizi geçiren ancak bakteri verilmeyen farelerinkine göre %60 daha fazla, bakteri enfekte edilmiş ancak karanlıkta bırakılan farelerinkine göre de %30 daha fazla kan pompaladı.

Science Advances adlı dergideki araştırmacılar, bugün, insanlarda kalp fonksiyonlarının bu kadarını korumanın “muhtemelen sağlıklı bir hasta ile kalp yetmezliği çeken bir hasta arasındaki farkı yansıtacak ölçüde ciddi klinik sonuçları olur” şeklinde açıklama yapıyorlar. İyileşmelerinin birinci haftasında alınan kan örneklerine göre, ekip bakterinin yayıldığına ya da zehirli bir etkisi olduğuna dair herhangi bir bulguya rastlamadılar, ayrıca böyle bir insan patojeni de bilinmemekte.

Chaudhry’nin söylediğine göre, yine de bu tekniğin insanlarda işe yaraması yolunda ciddi engeller bulunmakta. Chaudry, “bir kere, insanlar farelerden çok daha kalın kalp kaslarına sahip, bu da ışığın bakteriye yeterince derin nüfuz etmesi ihtimalini azaltıyor” diyor. Ayrıca kendisi, kemirgen hayvanların bağışıklık tepkileri üzerine yaptıkları soruşturmanın “yüzeysel ve üstünkörü” olduğunu iddia ederek, bakterinin raporların bildirdiği kadar zararsız olduğu konusunda ikna olmamış durumda.

http://www.sciencemag.org/news/2017/06/light-activated-bacteria-protect-rats-heart-attacks