Bilim insanları nihayet çok eski bir soruyu yanıtladıklarını söylüyor: Çişimiz neden sarı? Yeni araştırmada bir ekip, bağırsak bakterileri tarafından üretilen ve idrarımızı yumuşatmada önemli bir rol oynayan enzimi buldu. Merak bir yana, bu keşif aslında bilim adamlarının bağırsak mikrobiyomunu ve bunun yeni doğanlarda sarılık gibi belirli sağlık sorunlarına nasıl katkıda bulunabileceğini daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir.
İdrar vücudumuzun sonuncusudur doğal drenaj sistemi. Böbrekler yoluyla kanımızdan süzülen fazla su ve atık ürünlerden oluşur. Bu atık ürünlerden bazıları, vücuda oksijen dağıtmak için hemoglobin kullanan kırmızı kan hücreleri de dahil olmak üzere hücrelerimiz yaşam döngülerinin sonuna ulaştığında oluşur. Kırmızı kan hücreleri tarafından üretilen önemli bir bileşik, hemoglobinin öncüsü olan hem’dir ve kırmızı kan hücrelerinin ve onların hem’inin sonunda bozulması, idrarın sarı olmasına neden olan bir olaylar zinciriyle sonuçlanır.
Bilim adamları bir süredir idrarın sarı renginden temel olarak urobilin adlı kimyasalın sorumlu olduğunu biliyorlardı. Ancak Maryland Üniversitesi Hücre Biyolojisi ve Moleküler Genetik Bölümü’nde yardımcı doçent olan baş yazar Brantley Hall’a göre, ürobilin’in (bağırsak bakterilerinin rol oynadığı kısım) idrarda bulunmasına yol açan çok önemli bir adım hakkında karanlıkta kaldık. Hem’in yan ürünlerini daha da parçalamak.
Bir çalışmada yayınlanan Çarşamba günü Nature Microbiology dergisinde Hall ve ekibi bulmacanın eksik parçasını detaylandırıyor.
“Altı aylık ömründen sonra kırmızı kan hücreleri bozulduğunda, yan ürün olarak bilirubin adı verilen parlak turuncu bir pigment üretilir. Bağırsakta yerleşik flora, bilirubini, oksijene maruz kaldığında sarıya dönüşebilen bir moleküle dönüştürebilir. Bu molekül, ürobilin, idrarın sarı olmasının önemli bir nedenidir,” dedi Hall Gizmodo’ya bir e-postada. “Bu çalışmada bu reaksiyondan sorumlu enzimi bulduk.”
Ekip yeni keşfedilen enzim bilirubin redüktazı veya BilR’yi icat etti. Kalın bağırsaktaki bazı bağırsak bakterileri, özellikle de Firmicutes adı verilen bir grup bakteri arasında enzimin üretilmesinden sorumlu olan geni bulmayı başardılar ve bu enzimin bilirubini parçalamadaki işlevini doğruladılar (daha spesifik olmak gerekirse BilR, bilirubini ürobilinojene dönüştürür; daha sonra hava varlığında ürobilin’e dönüşür). Ayrıca BilR’nin sağlıklı yetişkinlerin bağırsak mikrobiyomlarında kolaylıkla bulunduğunu ve bunun önemli rolünü daha da güçlendirdiğini gösterdiler.
Hall, idrarın nasıl sarıya döndüğünü anlamanın neden bu kadar uzun sürdüğüne gelince, minik bağırsak kiracılarımızı araştırmanın tarihsel olarak zor olduğunu belirtiyor.
“Maalesef bağırsak mikroplarını incelemek zor olabilir. Bağırsak, oksijenin düşük olduğu bir ortamdır ve bağırsaklarımızdaki bakterilerin çoğu, çok fazla oksijen mevcutsa hayatta kalamaz, bu da onların üremesini ve laboratuvarda deney yapmasını zorlaştırır” dedi. “BilR’yi bulmaya yönelik çalışmamız, deneysel taramayı genomik analizle birleştirmeye dayanıyordu; bu yaklaşım, ancak daha fazla bağırsak bakteri türünün izolasyonu ve genom dizileme teknolojisinin ilerlemesiyle mümkün hale geldi.”
Biyolojimizle ilgili temel soruları yanıtlamak önemlidir. Ancak ekibin çalışması başka şekillerde de meyve verebilir. BilR’nin yenidoğanlarda ve inflamatuar bağırsak hastalığı olan kişilerde daha az yaygın olarak bulunduğunu belirtiyorlar. Ve BilR üretemeyen bir bağırsak mikrobiyomunun yenidoğan sarılığına ve pigmentli safra taşlarına katkıda bulunması mümkündür; her iki durum da vücutta aşırı miktarda bilirubin ile güçlü bir şekilde bağlantılıdır.
Hall, ekibin halihazırda üzerinde çalışmayı planladığı bağırsak mikropları, BilR ve bu koşullar arasındaki bağlantıları doğrulamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulacağını söylüyor. Bundan sonra, bilirubinin bağırsak mikropları tarafından azaltılmasının kanımızdaki bilirubin konsantrasyonunu nasıl etkileyebileceğini daha iyi anlamak için gözlemsel insan çalışmaları yürütmeyi umuyorlar. Sarılık açısından daha yüksek risk altında oldukları ve BilR düzeylerinin daha düşük olduğu için özellikle prematüre bebekleri araştırmak istiyorlar.