Diyet Temelli Müdahaleler Kök Hücre Fonksiyonunu nasıl etkiler?

Kök hücreler vücutta birçok doku ve organda bulunan, onarımsal yeteneği fazla ve farklı hücre tiplerine dönüşebilme yeteneğine sahip olan hücrelerdir. İnsan vücudunda bulunan tüm hücreler tek bir hücreden farklılaşarak meydana gelmiştir. 

Peki beslenme şeklimiz ve diyet temelli müdahaleler onarımsal yeteneğe sahip bu kök hücreleri nasıl etkiler?

Bu Diyetler Genel Olarak 3 Ana Gruba Ayrılmaktadır:

1. Kalori Kısıtlaması (Caloric restriction)

Yetersiz beslenme olmadan, tüketilen toplam kaloride azalma (genellikle % 10 -% 40 kısıtlama) sağlanır.

Yapılan çalışmalarda kalori kısıtlamasının kanser, hipertansiyon, kalp hastalığı, hafıza kaybı, işitme bozuklukları ve tip 2 diyabetin baskılanması da dahil birçok olumlu etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, gelişmiş insülin duyarlılığı, artan otofaji seviyeleri, azalmış iltihaplanma ve geliştirilmiş mitokondriyal fonksiyon ile ilişkili bulunmuştur.

Kastaki kök hücrelerle ilgili bir çalışmada deney hayvanlarında  gerçekleştirilen 12 haftalık kalori kısıtlaması, hem genç hem yaşlı grupta gelişmiş kas iyileşmesi ile ilişkili kas kök hücre sayısında ve kas fonksiyonunda artışı sağlamıştır.

4 ila 28 hafta boyunca kalori kısıtlı diyet verilen deney hayvanlarında bağırsak kök hücrelerinde iyileştirilmiş onarımsal potansiyel gözlenmiştir.

10 ila 58 hafta boyunca kalori kısıtlı diyet verilen deney hayvanlarında, kısıtlanmış diyetin beyinde subventriküler bölgede azalmış inflamasyona yol açtığı (IL-6,IL-1 seviyelerinde azalma) gözlenmiştir (azalmış yaşlanma ile ilişkili bulunmuştur).

2. Oruç Tutma (Fasting)

Alternatif kalori açığı oluşturma ve belirli bir süre (deneylerde hayvanlarında yaklaşık 24 saat) kalori tüketmemeye dayanmaktadır. Model organizmalarda çeşitli açlık rejimlerinin sağlık süresini ve yaşam süresini iyileştirdiği gösterilmiştir.  Oruç tutmanın nöbetler, nöbetle ilişkili beyin hasarı ve romatoid artrit tedavisinde, şu anda onaylanmış ilaçlarla karşılaştırıldığında benzer hafifletici etkilere sahip olduğu da gösterilmiştir.

Deney hayvanlarıyla yapılan bir çalışmada 42 güne kadar alternatif gün açlığı (24 saat açlık-24 saat besin tüketimi), hipokampusta (beyindeki hafıza ile ilişkili bölüm) nörojenezi (kök hücreden sinir hücre oluşumunu) artırmıştır.

3. Orucu Taklit Eden Beslenme (fasting-mimicking diet)

Orucu taklit eden, ancak sürekli değil periyodik olarak devam eden beslenme şeklidir. Ayda 4-5 gün aralıklı olarak yapılır. Bazı çalışmacılar bu diyetin anti-aging (yaşlanma karşıtı) amaçlı kullanılabileceğini düşünmektedirler.

Deney hayvanlarında yapılan bir çalışmada ayda iki kez 4 gün süreyle uygulanan diyet sonrası birden çok hücre tipinde iyileşme ve kök hücre (mezenkimal ve progenitör) sayısında artış gözlenmiştir.

Tüm bu beslenmeyle ilişkili diyet müdahaleleri insan vücudunda yaş ile sayısı ve fonksiyonu azalan kök hücrelerin fonksiyonunu iyileştirmede etkili olup olmayacağını araştırmak için çalışılmıştır. Bu müdahalelerle yapılan çalışmalar çoğunlukla deney hayvanları ile sınırlı kalmaktadır. Ancak genel olarak kalori kısıtlaması ve uygun süreler boyunca açlık oluşturma, organizma ve kök hücre fonksiyonunu olumlu etkiler gibi görünmektedir.

Kaynak: Spehar K, Pan A, Beerman I. “Restoring aged stem cell functionality: Current progress and future directions”. Stem Cells. 2020 Sep; 38(9): 1060–1077.