İnsan Sperminde Gizli Bir ‘Yaşlanma Saati’ Bulunur
Son araştırmalar, sperm RNA’sının erkeklerde yaşlanmanın üreme üzerindeki etkisinde beklenenden çok daha büyük bir rol oynayabileceğini öne sürüyor.
RNA, hücrelerin ne yapacaklarına ve ne zaman yapacaklarına karar vermelerine yardımcı olan bir dizi talimat gibi davranır. DNA’nın aksine, RNA esnek ve duyarlıdır. Beslenme, stres ve yaşla birlikte değişebilir.
Yeni kanıtlar, bu değişikliklerin yıllarca yavaş yavaş gerçekleşebileceğini ve daha sonra yaşamın ilerleyen dönemlerinde aniden hızlanabileceğini gösteriyor.
Yaşlanan spermlerde bulunan desen
Bir araştırma ekibi, erkekler yaşlandıkça sperm RNA’sında çarpıcı bir değişim olduğunu keşfetti. Bu deseni ilk olarak farelerde gözlemlediler ve daha sonra insanlarda da doğruladılar.
Değişiklikler rastgele değildi. Her iki türde de görülen tutarlı bir örüntüyü takip ettiler.
Dr. Qi Chen, Utah Üniversitesi Sağlık Merkezi’nde üroloji ve insan genetiği alanında doçenttir ve çalışmanın kıdemli yazarlarından biridir.
“Bu, hem farelerde hem de insanlarda yaşla birlikte işleyen moleküler bir saat bulmaya benziyor ve sperm yaşlanmasının temel, korunmuş bir moleküler imzasını gösteriyor,” dedi Dr. Chen.
“Belki de bu kademeli uzunluk değişimi sessizce birikir ve orta yaşta ‘ani bir değişim’i tetikler.”
Yaşla birlikte uzayan RNA
Bu bulgu, bilim insanlarının yaşlanan spermler hakkında bildiklerini sandıkları şeyleri alt üst etti . DNA hasarı uzun zamandır yaşlı sperm hücrelerinin belirleyici bir özelliği olarak görülüyordu ve bu da araştırmacıların RNA’nın da aynı şekilde bozulacağını varsaymalarına yol açmıştı.
Veriler bunun aksini gösterdi. Aksine, sperm içindeki belirli RNA parçaları zamanla uzarken, daha kısa parçalar kademeli olarak kayboldu.
“İlk bakışta bu bulgu mantığa aykırı görünüyor. On yıllardır sperm hücrelerinin yaşlandıkça DNA’larının daha fazla parçalandığını ve bozulduğunu biliyoruz,” dedi Dr. Chen.
“RNA’nın da bu deseni izlemesi beklenebilir. Ancak bunun tam tersini bulduk: belirli sperm RNA’ları yaşla birlikte uzuyor.”
Bu kademeli değişim yaşam süresi boyunca eşit olarak gerçekleşmedi. Araştırmacılar farelerde yaklaşık 50 ila 70 haftalık yaş arasında keskin bir geçiş gözlemlediler.
Bu zaman diliminden önce, değişiklikler sessizce birikti. Sonrasında ise RNA profili çarpıcı bir şekilde farklı görünüyordu. Aynı yavaş birikim ve ardından gelen ani değişim insan örneklerinde de görüldü.
Bir zamanlar görünmez olanı görmek
Bu bulgular yıllarca gizli kaldı çünkü standart laboratuvar araçları bunları tespit edemiyordu. En önemli RNA parçalarını ölçmek zordu.
Araştırma ekibi, PANDORA-seq adı verilen yeni bir sıralama yöntemi geliştirdi. Bu teknoloji, daha önce görünmeyen RNA’ları görmelerini sağladı.
Ekip yalnızca sperm başına odaklandığında , durum netleşti. Spermin bu kısmı aslında yumurtaya giren kısımdır . Uzun kuyruk ise sinyali bulanıklaştırabilen başka RNA’lar taşır.
Çalışmanın ortak yazarı Tong Zhou, “Bu rsRNA uzunluk değişimi, sperm başlarına özgü benzersiz bir sinyaldi. Tüm sperm hücrelerinin ‘daha gürültülü’ profili tarafından gizlenmişti,” diye belirtti.
RNA ve erken gelişim
Hikaye sadece gözlemle bitmedi. Araştırmacılar, yaşlanmayla ilgili bu RNA değişikliklerinin hücreleri gerçekten etkileyip etkilemediğini öğrenmek istediler.
Daha yaşlı spermlerden elde edilen RNA’nın bir karışımını fare embriyonik kök hücrelerine aktardılar. Bu hücreler, çok erken embriyolar gibi davranıyorlar .
Sonuç olarak, metabolizma ve nörodejenerasyonla bağlantılı gen aktivitesinde bir değişim meydana geldi. Bu bulgu, babanın yaşının çocuğun uzun vadeli sağlığını nasıl etkileyebileceğine dair olası bir açıklama sunuyor.
Daha yaşlı spermlerden gelen RNA, erken gelişimi yıllar sonra ortaya çıkacak ince şekillerde etkileyebilir.
Hayvan modellerinden insanlara
İnsanlarda da aynı RNA kalıplarının doğrulanması kritik bir adımdı. Araştırmacılar, çalışmayla bağlantılı klinik ve araştırma programları aracılığıyla elde edilen sperm örneklerini kullandılar.
Utah Üniversitesi Androloji ve IVF Laboratuvarı Direktörü Dr. Kenneth Aston, makalenin kıdemli yazarlarından biridir.
“Bu bulguyu farelerden insanlara uyarlayarak doğrulamak gerçekten heyecan vericiydi. Utah Üniversitesi’ndeki sperm bankası kaynaklarımız bu türler arası doğrulamayı mümkün kıldı,” dedi Dr. Aston.
Utah Üniversitesi Sağlık Merkezi’nde Baş İnovasyon Sorumlusu olan Dr. James M. Hotaling, bunun translasyonel androloji için neden önemli bir adım olabileceğini açıkladı.
“PANDORA-seq sayesinde mümkün kılınan bu keşif, gelecekte bilinçli üreme kararlarına rehberlik edecek ve doğurganlık sonuçlarını iyileştirecek teşhis yöntemlerinin temelini oluşturabilir .”
Gelecekteki araştırma yönleri
Araştırmanın bir sonraki aşaması, bu RNA değişikliklerini yönlendiren enzimlere odaklanacak.
“Bu değişime yol açan enzimleri anlayabilirsek, bunlar yaşlanan erkeklerde sperm kalitesini potansiyel olarak iyileştirmek için müdahale edilebilecek hedefler haline gelebilir,” dedi Dr. Chen. “Takipte kalın.”
Şimdilik, bulgular babalık ve yaş hakkındaki tartışmaya yeni bir boyut katıyor. DNA hikayenin sadece bir parçası.
Bir zamanlar göz ardı edilen RNA, sessizce gelecek neslin sağlığını şekillendiriyor olabilir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: İnsan Sperminde Gizli Bir ‘Yaşlanma Saati’ Bulunur
/İnsan Sperminde Gizli Bir ‘Yaşlanma Saati’ Bulunur/