Genç Yaşamın Sırrı Nerede?
Yazar: Eczacı Semih TEKEREKOĞLU

 

Tarih, Aralık 2009. İsveç Kralı 16. Carl Gustav Nobel Tıp Ödülü’nü 3 bilim insanı; Avustralya asıllı ABD'li Elizabeth Blackburn ve ABD'li bilim insanları Carol W. Greider ile Jack W. Szostak’a takdim ederken, Nobel ödüllerinin sitesinde yapılan açıklamada bu 3 bilim insanının kromozomların telomer ve telomerazlarla nasıl korunduklarını ortaya koyan keşiflerinden dolayı bu ödüle layık görüldüğü açıklandı. Çalışma heyecan vericiydi çünkü insanoğlunun en büyük hayallerinden biri olan “daimi gençlik” ve sağlıklı yaşam sırlarının ipuçlarını içeriyordu. Peki neydi bu ipuçları? Daimi gençliğe ulaşmanın yolu nereden geçiyordu?

Bu sorunun cevabı, telomer ve telomeraz kavramlarını bilmekten geçiyor. Telomerler, gelişmiş tüm canlıların hücrelerinde kromozomların uçlarında bulunan spesifik DNA’ların tekrar serilerinden oluşan bölgelerdir. İnsan vücudundaki tüm hücrelerde DNA sarmallarının ucunda bulunurlar. Her hücrede 23 kromozom çifti olduğundan yola çıkarak her hücremizin 92 telomeri olduğunu biliyoruz. Uzunca bir süre işlevinin ne olduğu tespit edilemeyen hatta bir dönem çöp DNA olarak adlandırılan bu telomerler, her hücre bölünmesinde belli bir miktar kısalırlar. Bu kısalma miktarı stres, sigara, kötü beslenme gibi çevresel faktörlerle değişse de ortalama olarak her yıl 50-200 bp (base pair-baz çift) kısalır. Embriyo halindeyken 15000 bp olan bu telomer uzunluğu hücre bölündükçe 3000 bp’ye kadar kısalabilir ve artık bu uzunluğa geldiğinde hücre çalışmayı bırakır ve bölünmez. Bu evre M1 evresidir (Mortalite 1 evresi). Telomerlerin kısalmasıyla kromozomlar iyice kısalmış ve kritik boya ulaşmıştır. Kromozomların bu kritik boyu Hayflick ve Moorhead tarafından Hayflick Limiti olarak adlandırılmıştır. Bu evrede hücre artık bölünme döngüsünü durdurur ve yaşlılık modunu açar. Yani kısacası hücrenin bölünme sayısı haliyle hücrenin ömrü telomer uzunluğuyla direkt ilişkilidir. Eğer hücre M1 evresini atlatabilirse hücrenin telomerleri onkogenik transformasyonla M2 adı verilen noktaya kadar kadar kısalır. M2 noktası (Mortalite 2 evresi) kriz noktasıdır ve bu noktada çoklu hücre ölümleri meydana gelir. Bu hücre ölümlerinin temel sebebinin kısalan telomerlerin azalan fonksiyonu olduğu düşünülmektedir. Bu toplu hücre ölümünün önüne geçmek için telomeraz adı verilen enzimin aktivitesine ihtiyaç duyulur. Telomeraz enzimi telomer uzunluğunu, yapısını ve aktivitesini yeniden şekillendirir. Bu durum kromozomların kısalmasını engeller, bu da hücre ölümlerinin önüne geçer. Yani M2 evresine gelmiş hücreler ölmek bir kenara sınırsız bir şekilde bölünebilir. Kısaca telomerlerin uzunluğunun muhafaza edilmesi sağlıklı yaşam anlamına geldiği kadar uzun yaşam da anlamına gelmektedir. İşte Nobel ödülü alan bu çalışmada telomeraz aktivitesinin yaşlılık ve kanser mekanizmalarında belirleyici olduğu tespit edilmişti.

Telomer uzunluğunun veya telomeraz aktivitesinin başta kanser olmak üzere birçok kronik hastalıkla ilişkisi olduğu tespit edilmiştir. Kanser ve obezite, yüksek kolesterol, inflamasyon ve oksidatif stres, yüksek tansiyon ve kalp rahatsızlıkları, tip 2 diyabet, osteoporoz ve alzheimer gibi kronik hastalıkların tedavisinde veya teşhisinde geleneksel yöntemlerin yanı sıra telomeraz aktivitesinin ölçümünün yöntem olarak kullanılabileceği fikri ortaya atılmıştır. Telomeraz enzimleri ile ilgili yapılmış olan çeşitli çalışmalarda enzimin kanser tanısında ve tedavisinde etkili bir şekilde kullanılabileceklerini göstermektedir. Telomerazın, kanser başta olmak üzere kronik hastalıkların tedavisinde ve anti-aging yöntemi olarak kullanılması fikri insanoğlunun var olduğu günden beri en büyük hayallerinden biri olan daimi gençlik fikrini yeniden alevlendirmiştir.

Günümüzde telomer terapisi veya tedavisi birçok hastalık için laboratuvar ortamında araştırılmaktadır. Telomerlerin hiç kısalmayacağı bir hipotez üzerinde çalışan bilim insanlarının önündeki en büyük tehlike ise sürekli bölünmeye giden hücrelerin kanser riskini arttırmasıdır. Hücrelerin onkogenik transformasyonla M2 evresine geçtiği noktanın kansere yatkınlık oluşturduğu ve bu riskle alakalı çalışmaların devam ettiği biliniyor. Bir yandan hastalığın tedavisi için araştırılan telomer terapisinin bir yandan da aynı hastalığa sebep olma riskine sahip olması da ilginç bir ironi olarak duruyor. Ama yine de insanoğlunun yaşlanmadan hep genç kalarak sağlıklı yaşaması fikri heyecan verici değil mi?


KAYNAKLAR

1- Blackburn, E. H. (1992). Telomerases. Annual review of biochemistry, 61(1), 113-129.

2- Hayflick, L., Moorhead, P. S. (1961). The serial cultivation of human diploid cell strains. Experimental cell research, 25(3), 585-621.

3- Blackburn, E. H., Greider, C. W., Szostak, J. W. (2006). Telomeres and telomerase: the path from maize, Tetrahymena and yeast to human cancer and aging. Nature medicine, 12(10), 1133.

© 2018 Bilim Kuşu dergisi Her Hakkı Saklıdır.

Dergimizde yayınlanan makaleler açık kaynaklı olup yasal bir telif söz konusu ise lütfen bize bildiriniz.

Sitemizde ve dergimizde yer alan tüm yazıların sorumluluğu yazarlara aittir.

Sosyal medyada bizi takip edin.

Tasarım ve Uygulama: Memsidea