Ana sayfa Bilim Gündemi Genetik müdahaleyle yaşamı uzatmak mümkün hale geliyor mu?

Genetik müdahaleyle yaşamı uzatmak mümkün hale geliyor mu?

107
PAYLAŞ

admin

Görsel açıklaması: DNA sarmalı. Sonsuz gençliğin sırrına ulaşmak isteyen insan türü, yaşlanmanın tam olarak nasıl olduğunu bulabilmek için yüzyıllardır çaba harcıyor. Son on yıllarda ilerleyen moleküler genetik yöntemler, işin içine genleri de katarak bu arayışta epeyce hız kazandı.

 

Şimdiye kadar C. elegans gibi (nematod) model organizmalarda yapılan ve yaşam beklentisi düzeyini etkileyen genetik çalışmalar epeyce kısıtlıydı. Sonuçlar, gen etkisinin yüzde 1 civarında olabileceğini gösteriyordu. Bununla birlikte araştırmacılar, evrim planına baktıklarında bu etkinin çok daha fazla olabileceğini, büyük olasılıkla insanın mayası olan hücre çekirdeğinde korunmuş olarak bulunduğunu farz ediyorlardı.

40.000 gen baştan sona tarandı

Zürih ETH’de (Zürih Federal Teknoloji Enstitüsü olarak da bilinen üniversite) ve yaşlanma biyolojisi sistemlerini araştıran Jen Age Merkezi’nde yapılan araştırmalarda bilinen tüm 3 tür içinde var olan, yaşlanmayla bağlantılı genler, 3 farklı organizmada sistematik olarak incelenmiştir. Dolayısıyla genler, yaygın atalarımızdan elde edilmiştir. Bunlar birbirinden farklı organizmalarda bulunmalarına rağmen, kendi aralarında yakın bağlantıların olduğu “ortolog genler” (farklı organizmalarda bulunan, atasal kökeni aynı, dolayısıyla yapısal ve işlevsel benzerliği olan, fakat tür oluş sürecinde ayrılmış olan genler) olarak bilinir.

Bu genleri belirlemek için araştırmacılar, nematod C. elegans, zebrabalığı ve farelerin toplamda 40.000 civarındaki genini inceledi. Ayrıştırmayı yapan biliminsanları, yaşlanmada, yukarı ya da aşağı götürme özelliği nasıl olursa olsun, hangi genlerin her üç organizmada özdeş yaşlanma sürecini genç-olgun-yaşlı evreleri olacak şekilde düzenlediğini belirlemek istediler.

Gen aktivitesini ölçmek için araştırmacılar, hayvanların hücrelerinde bulunan mesajcı RNA (mRNA) molekülü miktarını ölçtü. Bu, sentezlenecek bir proteinin amino asit dizisine karşılık gelen kimyasal şifreyi taşıyan bir moleküldür. Spesifik bir gende mRNA’nın çok sayıda kopyası varsa, bu çok aktif bir gen olduğunu ve yukarı bir düzenleme içerdiğini (up-regülasyon) gösterir. Az mesajcı RNA olması ise düşük aktiviteyi ve aşağı doğru bir düzenlemeyi (down regülasyon) işaret eder.

Bu kadar bilginin dışında araştırmacılar, solucan-balık ve farede aynı şekilde bir düzenleme bileşkesi olduğunu gösteren istatistiksel bir model de saptadılar. 3 organizma, yaşlılık sürecinin anlamlı şekilde etkileyen sadece 30 yaygın gene sahipti.

Düşük gen aktivitesiyle yaşam uzuyor

Nematodlarda, mesajcı RNA ile uyumlu genler ve bunların yaşlanma sürecine etkileri özellikle bloke edilerek çalışma yürütüldüğünde; yaşam süresinin en azından yüzde 5 oranında uzadığı görüldü.

Bu genlerden biri özellikle etkiliydi: bcat-1 geni. Araştırmayı yürüten Prof. Michael Ristow’a (ETH Zürih) göre, özellikle bu geni bloke ettiklerinde nematodların yaşam süresi yüzde 25’in üzerinde uzuyordu.

Bu gen, aynı isimle anılan enzimin kodunu taşıyor ki, bu da BCAA kısaltmasıyla anılan (branched chain amino asid = dallı zincirli amino asit) ve normalde vücudun üretemeyip besinlerle dışardan alması gereken lösin, izolösin ve valindir.

Araştırmacılar bcat-1 geninin aktivitesini engellediklerinde, BCAA’lar parçalanmayıp dokuda birikir. Bu da nematodlarda uzun ömrü katlayarak arttıran bir moleküler sinyali tetikler. Dahası bu uzayan ömür sağlıklı bir şekilde sürer. Canlılık ölçütü olarak araştırmacılar, yaşlanma pigmentleri birikimini ölçtü; canlının hareketlilik oranını ve hızını belirlediler ve ne sıklıkla başarılı şekilde üreyebildiklerini ortaya koydular. Tüm bu ölçütler, araştırmacılar bcat-1 geninin aktivitesini engellediklerinde artıyordu.

Biliminsanları ayrıca nematodların besinlerine BCAA’ları karıştırarak eklediklerinde, yaşam uzatıcı etkiyi daha belirgin gözlemlediler. Bununla birlikte bcat-1 geni halen aktif olduğundan bu etki çalışmalarda pek ön planda sunulmadı. Sonuçta bu durumda halen aminoasitler indirgenmeye devam ediyor ve yaşam uzatıcı etki tam olarak ortaya konamıyordu.

Korunmuş mekanizma

Mekanizmanın insanlarda da aynı olduğunu düşünmek mümkündür. Çünkü araştırmacılar, evrimsel süreç içinde korunmuş olan genlere bakarak bir inceleme yapmaktadırlar, bu da insanlar da dahil tüm organizmaları içermektedir.

İnsanlarda birebir inceleme yapmanın imkânsızlığı ortadadır. Ancak takip eden çalışma çoktan planlanmıştır. Buna göre araştırmacılar, insan hayatında önemli rol oynayan, kan basıncı yüksekliği, kolesterol düzeyi, kan şekeri yüksekliği gibi belirleyicileri göz önünde bulunduracaklardır.

Sağlığa harcanan para anlamlı oranda düşebilir

Ristow’a göre, pek çok BCAA zaten karaciğer hasarlarının tedavisinde ve sporcuların destek besinlerinde kullanılıyor. Ancak önemli olan sadece ömrü uzatmak değil, onun sağlıklı devamlılığını sağlayabilmek. Bu çalışma hem ömrün nasıl uzayabileceğini hem de yaşa bağlı, şeker hastalığı, yüksek tansiyon gibi sağlık sorunlarının nasıl engellenebileceğini belirlememize yardımcı olacaktır. Olumsuz demografik veriler ve durmadan artan uzamış ömür beklentisinin yanında asıl önemli olan bu süreyi kronik hastalıklardan arınmış olarak geçirebilme ve giderek yükselen sağlık harcamalarını belki de yarıdan fazla düşürebilmedir.

 

Çeviren: Dr. Ebru Oktay

Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/12/151201113917.htm