Biyolog Roger Davis: "Kötü beslenirseniz, bu tüm vücudunuzda strese neden olur: kaslar, karaciğer, yağ... her yerde."

İnsan vücudu, dengede tutulduğunda iyi işleyen son derece karmaşık bir sistemdir. Yağ veya şeker oranı yüksek beslenme, egzersiz eksikliği, toksik maddeler veya uykusuzluk bu uyumu bozabilir ve obezite, kanser ve kalp hastalıkları gibi sanayi toplumlarında önde gelen hastalık ve ölüm nedenleri arasında yer alan her türlü kronik hastalığa yol açabilir. Vücudun günlük hasara verdiği, bazen sürekli ve düşük yoğunluklu inflamatuar yanıtın , bu bozuklukların çoğunun kökenini açıkladığı uzun zamandır bilinmektedir. Bu yanıtın nasıl düzenlendiğini anlamak, geleceğin tıbbı için en heyecan verici alanlardan biridir.

UMASS Chan Tıp Fakültesi'nin (ABD) Moleküler Tıp Bölümü başkanı Roger Davis (Kent, İngiltere, 67), bu alanda dünya liderlerinden biridir. 1990'lardaki çalışmaları, hücrelerimizde enfeksiyondan oksijen eksikliğine veya aşırı şekere kadar sorunlar tespit edildiğinde devreye giren bir anahtar olan JNK proteininin klonlanmasına yol açmıştır. Mekanizma iyi çalıştığında hücrelerin uyum sağlamasına ve hayatta kalmasına yardımcı olur, ancak çok fazla aktive edilirse veya anahtar açık bırakılırsa, artrit veya diyabet gibi hastalıkların gelişimine katkıda bulunur.

Dünyanın en çok atıf alan bilim insanları arasında yer alan Davis, BBVA Vakfı'nın iş birliğiyle İspanya Biyokimya ve Moleküler Biyoloji Derneği'nin (SEBBM) kongresine katılmak üzere yakın zamanda Madrid'deydi.

Soru: Stresin hücreler ve vücudumuz üzerindeki etkilerini anlama şeklimiz, öncü çalışmalarınıza başladığınızdan bu yana nasıl değişti?

Cevap: JNK'yi ilk klonlamamızın üzerinden yıllar geçti - sanırım şu anki öğrencilerimin bazıları henüz doğmamıştı bile - ve o zamandan beri düşünce tarzımız çok değişti. Ayrıca moleküler mekanizmalar ve bunların nasıl çalıştığına dair gerçek detaylar hakkında çok daha fazla şey biliyoruz. Ayrıca, yolun amacı ve neden var olduğu hakkındaki düşünce tarzımızda da bir değişim olduğunu düşünüyorum.

Başlangıçta bir stres yolu olarak tanımlanmıştı ve onu harekete geçiren birçok farklı çevresel uyaran vardı. Bu yüzden insanlar bunun strese tepki vermenin bir yolu olduğunu düşünüyordu. Bugün ise buna farklı bir açıdan, homeostaz, yani vücudun içinde olması gereken denge açısından bakıyoruz. Artık stresi, vücudun dengesinin bozulması olarak görüyoruz ve bu yol bu dengesizliği fark edip düzeltiyor. Yani bu, başlangıçta düşündüğümüzden daha çok fizyolojik bir dengeleme eylemi; yani strese maruz kaldığınızda meydana gelen kötü bir şeydi.

"Vücudumuzun nasıl çalıştığına dair henüz çok yüzeysel bir bilgimiz var; hâlâ anlamadığımız çok şey var."

S. Pek çok farklı sistemi etkileyen, pek çok farklı nedenden dolayı dengesizleşebilen ve zararlı bir etkiyi ortadan kaldırmak gibi basit bir şekilde çalışmayan bir mekanizmadan bahsediyorsak, tıbbi açıdan nasıl kullanılabilir? İstenmeyen etkilere neden olmadan bunu nasıl değiştirebiliriz?

A. Bir şeyi anlamadığınızda ve üzerinde çalışmaya başladığınızda, çok beklenmedik şeyler keşfedersiniz. Keşfettiğimiz şeylerden biri, vücutta organ diyaloğu dediğimiz bir şeyin olmasıydı; örneğin, bir organı manipüle ettiğimizde, yaptığınız şeyin asıl etkisinin bu organ-organ bağlantısı nedeniyle vücudun başka bir yerinde meydana geldiğini keşfederiz. Bunu bilmeniz gerekiyor çünkü genlerin yaptıklarını taklit etmek için bir ilaç tedavisi kullanırsanız, buna yan etki diyebiliriz, ancak aslında asıl etki bu olabilir.

Bir organ üzerinde etki etmek istiyorsanız, bunu yapmanın bir yolu, iyileştirmek istediğiniz organ üzerinde faydalı bir etki yaratmak için, farmakolojik olarak tedavi edilmesi daha kolay olabilecek başka bir bölgeye odaklanmaktır. Vücut birbirine bağlıdır. Vücudun bir bölümünü diğerlerinden ayrı veya izole olarak göremezsiniz. Esasen bütünsel olarak, bir bütün olarak görmeniz gerekir.

DeepMind CEO'su Demis Hassabis, yapay zekanın on yıl içinde tüm hastalıkları tedavi edebileceğini söyledi. Sizce bu gerçekçi mi, yoksa mühendisler biyolojinin karmaşıklığını anlamıyor mu?

A. Mühendislerin karmaşıklıkları anlamalarına gerek yok; bunu yapabilecek yazılım kodları yazmaları gerekiyor. Bu yöne doğru gidiyoruz, ancak yapay zekanın sorunu bizim için çözeceğini sanmıyorum. Gelecekte herkesin yaptıklarımızı yorumlamak için kullanacağı bir araç olacak.

Günümüz biyolojisindeki sorunlardan biri, üzerinde çalıştığımız veri ve ayrıntı miktarının insan zihninin kaldırabileceği sınırın çok ötesinde olmasıdır. Tüm bilgileri işleyip neyin önemli neyin önemsiz olduğunu ayırt edecek bir yapay zekaya sahip olmak çok yaygın bir araç olacak. Ancak yapay zekanın tek başına biyolojinin sorunlarını çözeceğini düşünmüyorum. Tıpkı diğer bilgisayar kodları gibi: Çöp koyarsanız, çöp de çıkarırsınız ve bunu akıllıca kullanmanız ve yazılımın sorunu çözmek için tasarlanmasını sağlayacak şekilde kullanmanız gerekir, genel olarak değil. Henüz o noktada değiliz.

"Yapay zekanın tek başına biyolojinin sorunlarını çözeceğini düşünmüyorum."

S. Günümüzde podcast'lerde veya sosyal medyada, vücutta belirli bir işlevi yerine getiren belirli bir moleküle işaret ederek belirli beslenme veya yaşam tarzı tavsiyelerini savunan insanları görmek yaygın. Moleküler biyolojiden elde edilen bilgilerin sağlık tavsiyeleri sunmak için bu şekilde kullanılmasının makul olduğunu düşünüyor musunuz, yoksa bu bağlantıları kurmak için hâlâ yeterli bilgi yok mu?

A. Bence bunu yapmak mantıklı ve yapılmalı. Sorun şu ki, çoğu durumda bunu doğru şekilde yapmak için yeterli bilgiye sahip değiliz. Tavsiyeler, zamanla bilgiye dayalı olarak değişen bir şekilde yapılmalıdır. Artık bildiğimiz ama daha önce bilmediğimiz çok şey var.

JNK yolu, aslında yediğiniz yiyeceklere tepki verir. Örneğin, kötü bir beslenme düzeni uygularsanız, yol vücudunuzun her yerinde strese neden olur: kaslar, karaciğer, yağ... her yerde. Yediklerinizin biyoloji üzerinde büyük etkisi vardır ve obezite, gelişmekte olan ülkelerde büyük bir salgın olup kanser gibi birçok hastalığın riskini artırır.

Ne yediğimiz ve ne yediğimiz konusunda endişelenmeliyiz, ancak öğünlerinizin ve oruç dönemlerinizin zamanlaması da önemlidir. Ancak çoğu durumda, insanlar üzerinde yapılan çalışmalar, fareler gibi diğer organizmalarda yapılanların aynısını yapacak bir aşamaya ulaşmamıştır. Farelerde her gün oruç tutmak oldukça faydalı olabilir, ancak insanlarda çözülmesi ve anlaşılması gereken bunun gibi birçok ayrıntı vardır.

S. Hücresel stres düzenlemesi hakkında şu anda bilinenlerin sağlığı iyileştirmeye yönelik en umut verici uygulamalarının neler olduğunu düşünüyorsunuz?

A. Bildiğimiz birçok şeyi terapilere dönüştürebiliriz, ancak en iyi terapiler muhtemelen şu anda sahip olmadığımız bilgilere dayanacaktır. Ve bence şu anda önemli olan şeylerden biri temel bilimi sürdürmek ve yeni şeyler öğrenmek, çünkü devrim niteliğinde olacak olan bu yeni şeyler. Şu anda sahip olduğumuz bilginin uygulanması olmayacak.

Son yıllardaki gelişmeleri, örneğin CRISPR ile gen terapisini düşünürsek, bu planlı bir bilimden ortaya çıkmadı. Bakterilerde bir bağışıklık sistemi olarak keşfedildi. Ve insanlarda obezite veya genetik hastalıklarla ilgilenen biri, bunu bakterilerde asla aramazdı.

Klinikte görülen bir diğer örnek ise, çoğu karaciğeri hedef alan, neredeyse bir düzine onaylı tedavinin bulunduğu RNA interferansıdır . Bu, solucanlar üzerinde yapılan öncü çalışmalardan kaynaklanmaktadır.

Bir sonraki çığır açıcı buluşun nereden geleceğini tahmin edebileceğinizi sanmıyorum. Yeni bulgular elde edildiğinde kliniğe aktarılıp kullanılabilmesi için çeviri aygıtının hazır olması gerekiyor. Ama sürekli yeni keşiflere de ihtiyaç var. Sanırım vücudumuzun nasıl çalıştığına dair henüz çok yüzeysel bir bilgimiz var; hâlâ anlamadığımız çok şey var.

S. ABD'de temel bilimlerde yaşananlar sizi endişelendiriyor mu?

A. Şu anda en büyük sorunlardan biri belirsizlik: Fonlanmayan hibeler var ve gelecekte bazılarının fonlanıp fonlanmayacağı belirsiz. Bu belirsizlik bilimsel kariyerler için büyük bir sorun. Örneğin, tüm bu fon kesintileriyle birlikte birçok lisansüstü program iptal edildi. Benim üniversitemde, bu yıl ortalama bir yıla kıyasla belki dörtte bir öğrenci var. Çoğu lisansüstü öğrenci programı kesintiye uğradı. Ve bu öğrenciler bilimi finanse etmek için para bulmada sorun yaşadıklarını gördüklerinde, bu onları biyoteknoloji şirketlerinde veya akademide kariyer yapmaktan caydırıyor. Bunun yeni yetenek, yeni öğrenci ve yeni doktora sonrası araştırmacı akışında büyük bir etkisi olduğunu düşünüyorum. Bunu kendi öğrencilerimde ve doktora sonrası araştırmacılarımda da görüyorum; bana sürekli geleceğin nasıl olacağı hakkında ne düşündüğümü soruyorlar. Her seferinde iyimser bir cevap vermek zor.