Yaşlanma sürecinde gözlenen olumsuz etkilerden biri, yaşlı insanlarda sakatlığa da neden olabilen kas kütlesi kaybıdır. Salk Enstitüsü’nden biliminsanları kök hücre araştırmalarında yaygın olarak kullanılan moleküler bileşiklerin bir kombinasyonunun kas dokusu yenilenmesi üzerindeki etkisini araştırdı.
25 Mayıs günü Nature Communications‘da yayınlanan çalışmada, bileşiklerin, “miyojenik progenitörler” olarak adlandırılan kas hücresi öncüllerini aktifleştirerek farelerin kas hücrelerinde yenilenmeyi artırdığı raporlandı. Söz konusu yaklaşımın insan hücrelerinde kullanılabilmesi için şüphesiz ki daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Fakat araştırma, kas yenilenmesi ve kas büyümesi ile ilgili temel mekanizmalar hakkında fikir veriyor ve yaşlanma sürecinde dokuları daha etkili bir şekilde yenilemenin yollarını tartışıyor.
Salk Enstitüsü’nden Profesör Juan Carlos Izpisua Belmonte, “Çalışmamız, kas yenilenmesini hızlandırabilen faktörleri ortaya çıkarmanın yanı sıra bunun meydana geldiği mekanizmayı da ortaya koyuyor” açıklamalarında bulundu.
Çalışmada kullanılan bileşikler, onları keşfeden Japon biliminsanının adıyla, “Yamanaka faktörleri” olarak anılır. Yamanaka faktörleri, DNA’nın translasyon için nasıl kopyalanacağını kontrol eden proteinlerin (transkripsiyon faktörleri) bir kombinasyonudur (Translasyon, transkripsiyon sırasında oluşan mRNA’lardaki koda uygun olarak ribozomlarda üretilen amino asit zinciri veya polipeptit sentezi sürecidir. Transkripsiyon, DNA’yı oluşturan nükleotit dizisinin bir RNA (mRNA) dizisi olarak kopyalanması sürecidir.) Araştırmacılar, pluripotent (canlıyı oluşturan özelleşmiş tüm hücre tiplerine dönüşebilme yeteneğindeki, henüz farklılaşmamış hücreler) özellikte olan ve kök hücrelere daha çok benzeyen hücrelere dönüştürmek için deri hücreleri gibi özelleşmiş hücreleri kullandı. Daha önceki araştırmalarda biliminsanları, hücre yenilenmesini sağlayan faktörleri tanımlayabilmişti, fakat yenilenmenin nasıl gerçekleştiği bilinmiyordu.
Kas yenilenmesine “satellit hücreler” de denilen kas kök hücreleri aracılık eder. Satellit hücreler, bir bağ dokusu tabakası ve kas lifleri arasındaki bölgede (niş) yer alır. Bu araştırmada biliminsanları, Yamanaka faktörlerinin eklenmesinin ardından meydana gelen kas kök hücresine özgü veya nişe özgü değişiklikleri belirlemek için iki farklı fare modeli kullandı. Ayrıca, yaştan bağımsız olarak etki eden faktörleri ve etkilerini incelemek için daha genç farelere de odaklanıldı.
Kas liflerine özgü modelde, Yamanaka faktörlerinin eklenmesiyle birlikte farelerde niş içerisinde bulunan Wnt4 adlı bir proteinin miktarı azalmaktaydı. Araştırmacılar, bu durumun kas yenilenmesini hızlandırdığını ve böylelikle satellit hücrelerinin aktifleştirildiğini gözlemledi. Satellit hücresine özgü modelde ise, Yamanaka faktörleri satellit hücrelerini aktifleştirmiyordu. Bu nedenle kas yenilenmesi meydana gelmiyordu. Sonuçlar Wnt4’ün kas yenilenmesinde hayati bir rol oynadığına işaret etmektedir. Araştırmacılar Wnt4’ün hedeflenmesiyle yeni tedavi metotlarına erişilebileceğini düşünmektedir, ayrıca mRNA ve genetik mühendisliği de dâhil olmak üzere hücreleri gençleştirmenin başka yolları da araştırılmaktadır.
Kaynak: SCIENCE DAILY
