Üç Yunan kader tanrıçasından biri olan (Atropos, Lakhesis, Klotho) ve yaşam ipliğini eğiren Klotho'nun adı ile anılan aynı adlı proteinler uzun yaşam ve metabolizmanın düzenlenmesinde ve yönetilmesinde önemli bir rol oynuyor. Yale önderliğinde gerçekleştirilen bu alandaki en yakın zamanlı araştırmada araştırmacılar bu protein ailesinden beta-Klotho'nun üç boyutlu (3D) yapısını çözümledi. Böylelikle hem terapötik potansiyeli hem de çapraşık mekanizması anlaşılan protein büyük bir ilgi odağı haline geldi.

Araştırmanın sonuçları Nature'da yayımlanırken, araştırmacılara göre çok geniş çapta bir alanın içinde kalan tıbbi koşullar, hastalıklar ve bozuklukların, ki bunların içinde kanserden obezite ve hatta diyabete kadar birçok rahatsızlık bulunuyor; karşı mücadelesinde terapiler geliştirmede büyük bir uygulama alanına sahip olacağını düşünüyor.

Klotho protein ailesinin iki üyesi olan reseptör protein belirli dokuların hücrelerinin yüzeylerinde yani hücre zarlarında bulunmaktadır. Bu iki protein, endokrin fibroblast büyüme faktörü (FGF) olarak tanımlanmış hormon ailesi üyelerine bağlanarak, karaciğer, böbrek, beyinde çok kritik bir takım düzenleyici görev alır. Beta-Klotho proteinin nasıl çalıştığını öğrenmek için, araştırma ekibi X-ışını kristalografi tekniği ile yüksek çözünürlüklü ve üç boyutlu protein görüntüleri elde edildi.

Analizler birçok fenomenin iç yüzünün anlaşılmasını da sağladı. Öncelikle, beta-Klotho'nun FGF21'i bağlayabilen birincil reseptör olduğu görüldü. Bu faktörün açlık hissi üzerine veya acıkma sonrası üretilen kilit bir hormon olduğu biliniyor. Beta-Klotho'ya bağlandığı anda, FGF21 insülin sensitivitesini ve glikoz metabolizmasını ayarlayarak kilo kaybına neden oluyor. Bu da araştırmacıları, elbette beta-Klotho ve FGF21 ile geliştirilebilecek terapiler sayesinde tip 2 diyabet ve obezite ile mücadele etme yolunun açık olduğunu düşünmeye itiyor.

Araştırmanın yazarlarından ve Yale School of Medicine'da farmakoloji kürsüsü olan Joseph Schlessinger'in açıklamasına göre, FGF21, tıpkı insülin gibi; glikoz alımı da dahil olmak üzere bir takım metabolizmaları uyarıyor. Y,ne Schlessinger; hayvan deneyleri ve bazı klinik araştırmalarda FGF21'in besin alımı, miktarı ve sıklığı değişmeden kalori yakımını artırabildiğinin gözlemlendiğini belirtiyor.

Şimdi ise FGF21'in biyolojik aktivitesini nasıl geliştirebileceğimizi biliyoruz. Araştırmacılar aynı zamanda, FGF21'in on kat daha yüksek potansiyeline ve hücresel aktivitesine sahip olan yeni bir varyantını da keşfettiler.

Tüm bunlara ek olarak araştırma ekibi glikozidaz adı ile bilinen ve yapısal olarak ilişkili olan enzimin; ki aynı zamanda şeker yıkımında görevlidir; kan şekerini düşüren bir hormona alıcı (reseptör) olmak üzere nasıl evrildiğini de gözler önüne serdi.



Dolaşık yapısı göz önüne alınarak, Schlessinger ve ekip arkadaşları beta-Klotho'nun birçok hastalık üzerindeki potansiyel tedavi etkilerini araştıracak bir altyapıya sahip. Proteinin moleküler yolaklarını ve aktivitelerini geliştirecek ilaçların keşfedilmesi ile, araştırmacılar obezite, tip 2 diyabet, karaciğer kanseri ve kemik ve hastalıklarına karşı tedavi uygulamaları geliştirmeyi planlıyor.

Araştırmacılar bir sonraki adımın daha iyi hormonlar üretmek, potent engelleyiciler geliştirmek ve hayvan deneyleri ile yola çıkarak, geçerli aktif klinik sonuçlar elde etmeyi planlıyor.