Aspartam ve Swi6 İlişkisinin Schizosaccharomyces pombe'de İncelenmesi

Aspartam (APM) dünya çapında 1981'den beri ilaçlar da dahil olmak üzere birçok üründe yaygın olarak kullanılan ve besin değeri olmayan birinci kuşak bir yapay tatlandırıcıdır. Her ne kadar FDA tarafından onaylı bir madde olsa da yapılan medikal çalışmalarda lenfoma ve lösemiye sebep olduğu tespit edilmiştir. Moleküler çalışmalarda ise TP53 tümör baskılayıcı geninin ve c-Myc ve Ha-ras onkogenlerinin ekspresyonlarında artış yarattığı; metabolize edilmesi sonucu oluşturacağı formaldehitin DNA-DNA ve DNA-protein kovalent bağlantılarına, kardeş kromatid değişimine yol açabileceği kanıtlanmıştır. Bulunan bu sonuçlar ile aspartamın kanserojenik etkileri teyit edilmiştir. Çalışmada, bu etkileri ortaya çıkaran moleküler mekanizmaların hücre işleyişi memelilere benzeyen ancak daha basit yapılı bir model organizma olan Schizosaccharomyces pombe'de incelenmesi amaçlanmış, inceleme için insan HP1 ailesi ortologu olan swi6 geni seçilmiştir. Swi6 telomer, sentromer ve eşleşme tipi lokuslarında heterokromatin yapının düzenlenmesini sağlayan bir proteindir. Öte yandan, HP1 proteininin ise çeşitli kanser tiplerinde gen anlatımının düştüğü belirlenmiştir. Histon etkileşimi ile kromatin yeniden düzenleme, Cdc18 etkileşimi ile hücre döngüsü, kohezin etkileşimi ile mitoz gibi süreçlerle ilişkili olması Swi6'nın da kanser veya apoptoz yolağında rol üstlenebilmesini olası hale getirmektedir. Aspartamın kanserojenik etkilerinin Swi6 ile ilişkili olup olmadığı hipotezini test etmek için S. pombe parental ve swi6Δ ırkları; hücre canlılığı, hücre içi oksidasyon, glukoz tüketimi, nukleus DAPI boyama ve gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (GZ-PZR) gibi analizlere tabii tutuldu. Buna göre 1 mg/mL APM'nin her iki ırk için de canlılık ile glukoz tüketimine etki etmediği ve reaktif oksijen türleri (ROT) oluşumuna yol açmadığı belirlendi. Mikroskopik incelemeler sonucu ise APM'nin nuklear fragmentasyonu tetiklemezken hücre boyutunu arttırdığı saptandı. Ayrıca swi6Δ ırkı parentali ile kıyaslandığında üreme ile glukozu tüketme hızının yavaş olduğu, hücre içi ROT bulundurduğu ve hücre boyutunun uzun olduğu tespit edildi. Hücre boyutu farklılığı APM ile Swi6 arasındaki istatistiki ilişki analizinde de anlamlı bulundu. GZ-PZR verilerine göre ise parentalde swi6 anlatımının düştüğü ve APM etkisine bağlı olarak parental ile swi6Δ arasında fbp1, hxk2, tup11, sod1 ve ctt1 genleri için anlamlı bir fark olduğu saptandı. Bulgular bir araya getirildiğinde, S. pombe parental ırkın stres yolağını aktifleştirerek APM etkisine adapte olduğu ve swi6Δ'nın anlamlı bir yanıt oluşturmadığı görüldü. Böylece APM ile Swi6 arasında bir ilişki olduğu ve APM'nin etkisini Swi6 üzerinden gerçekleştirebileceği önerildi. Fakat bu etkiler swi6Δ ırkının fenotipi ile karşılaştırıldığında zayıf kaldığından aspartamın kanser oluşumunda yeterli bir ajan olmadığı anlaşıldı.