Yaşlanmaya Hücresel Bakış | Bilimya

Herkes genç görünmek ve daha uzun süre sağlıklı yaşamak ister. Yaşlanmanın sebep olduğu etkileri geciktirmek için çeşitli ürünler pazarlanır ve yaşam tarzında iyileştirmeler yapılması önerilir. Ancak her ne kadar yaşlanma belirtileri sağlıklı beslenme, egzersiz ve stresin azalmasıyla geciktirilebilse de yaşlanmayı hücresel düzeyde durdurmak bir hayal olmanın ötesine geçemiyor.

Yenilenme için hücrelerimiz sürekli bölünüyor

Hayati fonksiyonlarımızı gerçekleştirebilmemiz için gerekli bilgiyi içinde barındıran DNA iplikleri, histon proteinlerinin etrafına sarılıp paketlenerek kromozomları oluşturur. Genetik bilgiyi taşıyan kromozomların uçları telomer dizileriyle çevrilidir.

Maruz kaldığımız çevresel faktörler ve hücrelerin genetik yapısıyla belirlenmiş ömrü nedeniyle gün içinde birçok hücremizi kaybederiz ve yerini yeni hücreler alır. Yenilenme sürecinde hücrelerimiz her bölünmeye gittiğinde kromozomlar kendini eşler ve bölünme sonucu oluşan hücreler ilk DNA’nın kopyasını içerir. Kan yapımı, kemikler ve cilt üzerindeki etkisi büyük olan hücre bölünmesi sırasında genetik yapının kopyalanması kritik önemdedir çünkü bir hata olduğunda kanser ve diğer hastalıklar görülebilir.

DNA eşlenmesi

Genetik yapının eşlenmesinde polimeraz enzimleri görev alır. Polimerazlar primer olarak isimlendirilen kısa RNA dizilerinden başlayarak DNA’yı eşlerler. DNA’nın çift zincirli yapısı bozularak tek zincir halini aldıktan sonra polimeraz enzimi tekli zinciri kalıp olarak kullanarak A bazının karşısında T ve G bazının karşısında S olarak şekilde karşısına yeni zinciri tamamlar ve tekrardan aynı genetik yapıya sahip DNA oluşmuş olur. Başlangıçta kullanılan primerler sonrasında ortamdan kaldırılır ve boşluklar doldurulur. Ancak DNA ipliklerinin uçlarında bu boşluklar doldurulamaz. Bu durumda DNA her hücre bölünmesiyle kısalır

DNA sürekli kısalıyorsa…

DNA’mızın her hücre bölünmesi sonucu kısalıyor olması genetik bilgilerin siliniyor olduğu anlamına gelir. Ancak yaşamsal genetik bilgilerin silinmesi telomerler sayesinde önlenir. Telomerler kromozomların uçlarında bulunan ve anlamlı bir genetik bilgi taşımayan tekrarlayan dizilerdir. Genetik bilgimizi taşıyan kromozomları hasar görmemeleri için koruyan telomerler her hücre bölünmesiyle kısalırlar. Telomerler genetik bilgiyi tehdit edecek kadar kısaldığında hücreler bölünmeyi bırakır.

Hücre bölünmesi sırasında telomerleri eşleme görevi telomeraz enzimlerine düşer. Telomeraz enzimi içeriğinde bulundurduğu RNA şablonunu kullanarak DNA’yı uzatır ve polimerazların daha önce yapamadığı eşlemeyi yapabilmesini sağlar. Telomeraz sayesinde DNA dizisi birkaç baz uzatıldığı için son durumda polimerazın eşlenmesini gerçekleştiremediği bazlar telomer kaybına yol açmaz.

Telomerazlar telomerleri korusa da hücrelerimiz yaşlanmaya devam eder. İnsan hücreleri yaklaşık 50-70 kez bölünebilme kapasitesine sahiptir. Bunun sebebi erişkin vücut hücrelerinin çoğunda telomeraz enzimlerinin aktif olmamasıdır. Bu enzimler embriyonik gelişimde, sıklıkla bölünen kök hücrelerinde ve eşey hücrelerinde aktiftirler

Ölümsüz olsak…

Bu bilgiler ışığında telomeraz enzimleri daha aktif hale getirilebilirse yaşam süresinin uzatılabileceği akla gelebilir.  Ancak bu durum düşünüldüğü kadar ümit vaad edici değil. Çünkü hücrelerimizin bölünme kapasitesinin sınırlı olması aslında bizi kansere karşı korur. Hücrelerin kontrol edilemez bir şekilde büyüdüğü ve hücre ölümünden kaçtığı kanser hastalıkları, telomerin kısalmasıyla azaltılır. Bilim insanları, kısa telomerlerin tek başına yaşlanmaya sebep olmadığını ancak bizi travmalara daha yatkın hale getirdiğini belirtiyor.

Telomerlerimizin uzunluğu çok hassas bir dengede olmalıdır. Eğer telomerler kısalmazsa kanser riski oluşur. Ancak telomerlerin kısalması da yaşlılıkla birlikte oluşan sağlık sorunlarını beraberinde getirir. Yaşlandıkça yüzümüz buruşur, saçlarımız beyazlar, bağışıklık hücrelerimiz ölür ve hastalıklara yatkın hale geliriz. Ayrıca telomerler ayrıca ömür beklentisinin neden büyük ölçüde kalıtsal olduğunun da açıklamasını sunar. Başlangıçta sahip olduğumuz telomer uzunluğunu ebeveynlerimizden alırız. Bu nedenle hücrelerin bölünme kapasitesi ailemize bağlıdır.

Stresten uzak durun

Ancak telomer uzunluğu çevresel faktörlerle etkileşim halindedir ve psikolojik durumumuzdan etkilenir. Telomeraz enzimini keşfederek 2009 yılında Nobel ödülünü alan Elizabeth Blackburn, telomer uzunluğuyla kronik stres arasındaki bağlantıyı araştırdığı çalışmaları yaptığında kronik stres ile telomeraz aktivitesinin azalması arasında ilişki olduğu sonucuna ulaştı. Yapılan farklı çalışmalar da kronik stres, depresyon ve kısa telomerler arasında bağlantı olduğunu gösterdi. Telomerlerimiz yaşadığımız yerde kendimizi güvende hissedip hissetmediğimizden, arkadaşlık ilişkilerimizden ve çocuklukta yaşadığımız olaylardan etkilenir. Örneğin geçtiğimiz yıl Princeton Univesity’de yapılan bir çalışmada; ölüm, anne ve babanın boşanması veya başka bir nedenle babalarından ayrı kalan çocuklarda telomerlerin normalden daha kısa olduğu gösterilmiş. Çocukluk çağı, birçok konuda olduğu gibi yaşlılıkla ilişkili hastalıklarda da söz sahibi.

Bu yazı Selen Fettahoğlu’na aittir ve ilk olarak 27 Nisan 2018’de bilimoloji.com sitesinde yayımlanmıştır.

Kaynak:

http://dmm.biologists.org/content/2/11-12/534

https://health.howstuffworks.com/wellness/aging/aging-process/telomeres-and-aging1.htm

https://www.sciencedaily.com/releases/2011/11/111109093729.htm

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/07/170718142938.htm