Tıpta yüzyıllardır süren araştırma ve ilerlemelere rağmen hala çözülmemiş birçok gizem var; bunların en önemlisi yaşlanmaya neyin sebep olduğu ve bunu nasıl yavaşlatabileceğimiz veya tersine çevirebileceğimizin anlaşılmasıdır.
Ancak Nature bilimsel dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma sonunda bu soruların yanıtlarını bulmuş olabilir.
Almanya’daki Köln Üniversitesi’nden araştırmacılar, gen transkripsiyonunun (bir hücrenin bir DNA parçasının RNA kopyasını yaptığı süreç) yaşla birlikte daha hızlı hale geldiğini, ancak daha az kesin ve hataya daha yatkın hale geldiğini keşfetmekle kalmadı, aynı zamanda şunları da buldular: belirli süreçler bu düşüşü tersine çevirmemize yardımcı olabilir.
“Bu şu ana kadar hayatımdaki tek eureka anı. Demek istediğim, bu her gün yapamayacağınız türden bir keşif” diyen baş araştırmacı Dr. Andreas Meyer, bulguları “büyük bir keşif” olarak nitelendirdi.
“Twitter’da fırtına var. Bazı meslektaşlarımız çok heyecanlı” dedi Euronews Next’e.
Beyer ve ekibi 10 yıl önce araştırma projelerine başlamadan önce, tipik yaşlanma çalışmasının “sadece diferansiyel gen ifadesine bakacağını” söylüyor Beyer.
Kendisi, önceki çalışmaların temel olarak “Yaşlandığınızda, hangi genler açılıyor ve hangi genler kapanıyor?” gibi sorular sorduğunu açıklıyor. ve “Bu, hücredeki düzenlemeyi veya metabolizmayı nasıl değiştirir?”
Ancak hiç kimse, transkripsiyon sürecinin yaşlandıkça nasıl değiştiğini sormuyordu; bu, sonuçta gerilememize veya düşüşü durdurmamıza yardımcı olacak içgörüler sağlayabilecek bir araştırma dizisiydi.
Transkripsiyon, sağlıklı yaşlanmanın anahtarı
Transkripsiyon, bir hücrenin bir DNA parçasının RNA kopyasını yaptığı süreç olduğu için araştırmanın temelini oluşturur.
Bu kopya önemlidir çünkü hücrede yeni proteinlerin yapımı için gereken genetik bilgiyi taşır. Proteinler hücrelerin sağlığını ve işlevini belirler ve hücreler daha sonra tüm canlıları yapılandırır.
Beyer, yaşamımız boyunca hücrelerimiz yenileniyor, “ancak her hücre farklıdır ve onları farklı kılan şey, içinde etkinleştirilen farklı genlerdir” diye açıklıyor Beyer. “Bu aktivasyona transkripsiyon denir”.
Hücrelere amaçlarını genler verdiği için transkripsiyonun kusursuz olması gerekir.
Beyer, “Her gen için doğru miktarda transkript oluşturmanız ve gen dizisinin tam bir kopyasına sahip olmanız gerekiyor, ancak aynı zamanda hücrenin olması gerektiği gibi çalışması için ihtiyaç duyduğu genleri de tam olarak aktive etmeniz gerekiyor” dedi.
İnsan vücudunda birçok farklı hücre türü vardır: sinir hücreleri, kas hücreleri, kan hücreleri, cilt hücreleri vb. Ve her hücre farklı bir görevi yerine getirdiği için her birinin gen dizisi farklıdır.
Gen dizilerinin transkripsiyon kopyasını yapmaktan sorumlu olan Beyer’in deyimiyle “makine”ye Pol II (RNA polimeraz II) adı veriliyor.
Ekibinin keşfettiği şey, yaşlandıkça transkripsiyon sürecinin hızlandığı ve bu hızlandırılmış transkripsiyonun Pol II’nin daha fazla hata yapmasına neden olduğu ve bunun da çok sayıda hastalığa yol açabilecek esasen “kötü” kopyalara yol açtığıydı.
“Pol II çok hızlı olursa daha fazla hata yapar ve dizi artık genom dizisiyle aynı olmaz. Beyer, sonuçların, genomun kendisinde mutasyonlar olduğunda sahip olduğunuz sonuçlara benzer olduğunu söyledi.
Kötü hücre kopyalarını durdurmak, ikinci büyük atılım
Önceki araştırmalar, düşük kalorili diyetlerin ve insülin sinyalini engellemenin (insülin ile hücreler arasındaki sinyali bloke etme) birçok hayvanda yaşlanmayı geciktirebildiğini ve yaşam süresini uzatabildiğini zaten kanıtlamıştı. Meyer’in ekibi deneylerinde bunların Pol II’nin hızını yavaşlatma ve hatalı kopya sayısını azaltma yönünde herhangi bir etkisi olup olmadığını bulmaya çalıştı.
Altı farklı laboratuvarda 26 kişinin ortak işbirliğiyle gerçekleştirilen araştırma, ilk olarak insülin sinyalini inhibe edecek şekilde genetiği değiştirilmiş solucanlar, fareler ve meyve sinekleri ile yaşlılıkta hücre transkripsiyonunun performansını belirlemek için düşük kalorili diyet uygulayan fareler üzerinde çalıştı. . Her iki durumda da Pol II tepki verdi ve daha yavaş hareket ederek daha az hata yaptı.
Beyer ve ekibi daha sonra Pol II’yi yavaşlatan mutasyonu taşıyan meyve sinekleri ve solucanların hayatta kalmasını izledi ve hayvanlar, mutant olmayan benzerlerine göre yüzde 10 ila yüzde 20 daha uzun yaşadı.
Araştırmacılar solucanlardaki mutasyonları tersine çevirmek için gen düzenlemeyi kullandıklarında, hayvanların yaşam süreleri kısaldı ve nedensel bir bağlantı kuruldu.
Deneylerini insanlarda test etmek için genç ve yaşlı bireylerden alınan kan örnekleriyle çalıştılar.
Baş araştırmacılardan Argyris Papantonis euronews Next’e şöyle konuştu: “Ve genç hücreleri çok yaşlı hücrelerle in vitro olarak karşılaştırdığımızda tamamen aynı sonuçları elde ettik.”
Beyer, türler arası sonuçların bunun “örneğin sinekler gibi tek bir modele özgü değil, aslında yaşlanmayla ilgili genel bir olgu olduğunu” doğruladığını söyledi.
“Çalışmamız, örneğin sağlıklı beslenmenin veya bu kalori kısıtlama müdahalesinin hücredeki RNA üretiminin transkripsiyonunun kalitesini artıracağını söylüyor. Bunun da uzun vadede hücreler üzerinde faydalı etkileri olacaktır”.
Papantonis, bulguların kanserin ortaya çıkmasını engellemeye yardımcı olabileceğini belirtiyor: “Bu, hatalar nedeniyle ilerleyen yaşlarda ortaya çıkan bir hastalıktır. Hataları kısıtlamak, kanserin ortaya çıkmasını veya ileri yaştaki hastalıkları kısıtlamanın bir yolu olabilir”.
Beyer, aynı zamanda “yaşlanmayı daha iyi anlamamıza, yaşlandıkça neler olduğunu daha iyi anlamamıza” ve sonuçta “müdahaleleri daha iyi anlamamıza, bunun yaşlanmayı geciktirmek veya sağlıklı yaşlanmayı genişletmek için yeni fırsatlar açtığını düşünüyorum” dedi.
