Yaşlanmayı Kontrol Etmede Dönüm Noktası: Fareleri Yaşlandırıp Gençleştirdiler
Harvard Tıp Fakültesi’ndeki genetikçiler tarafından yönetilen uluslararası bir bilim insanları ekibi, 13 yıllık bir çalışmanın sonuçlarını yayınladı. “Bu, karmaşık bir hayvanın biyolojik yaşını tam olarak kontrol edebileceğimizi, biyolojik yaşı artırıp azaltabileceğimizi gösteren ilk çalışmadır”
Harvard’ın genetik profesörü David Sinclair: “Yaşlı veya hasta bir insanı alıp tüm vücudunu veya belirli bir organını tekrar gençleştirmek istiyoruz, böylece hastalık yok olur” dedi. “Çalışmamızın, memelilerde yaşlanmanın ana itici gücü olarak epigenetik değişiklikleri gösteren ilk çalışma olduğuna inanıyoruz” diye ekledi.
Bu sonuçların yaşlanmayı kontrol etme yeteneğimizde bir dönüm noktası olacağını umuyoruz.
Bilim insanları fare modellerinde hücrelerin epigenetik programındaki başarısızlıkların yaşlanma sürecinden sorumlu olduğunu gösterdiler. Epigenetiğin normal işleyişini geri yüklerseniz, vücut gençleşebilir. İnsan olmayan primatlar üzerinde deneyler çoktan başladı.
Fare modellerindeki sonuçlar inandırıcı, ancak yarın hepimizin bir anda daha genç olacağımızı söylemek için henüz çok erken. Sonuçların daha büyük memelilerde ve insanlarda tekrarlanması gerekiyor. İnsan olmayan primatlar üzerinde araştırmalar devam ediyor.
Onlarca yıldır hakim olan teori, yaşlanmanın DNA’daki değişikliklerin, özellikle genetik mutasyonların zaman içinde daha fazla geni bozan birikiminden kaynaklandığıydı. Bu başarısızlıklar da hücrelerin işlerini yapmamalarına neden olur; daha sonra dokular ve organlar yok edilir ve bu da hastalığa ve nihayetinde ölüme yol açar.
Ancak son yıllarda araştırmacılar, bu hikayenin o kadar net olmadığını giderek daha fazla fark ettiler. Olası suçluların listesi büyüdü. Bunlar arasında epigenetik değişiklikler vardı.
Gen aktivitesinde bir anahtar görevi gören epigenetik faktörler hücre tipini ve fonksiyonunu belirler. Vücuttaki tüm hücreler kabaca aynı DNA’ya sahip olduğundan, örneğin bir sinir hücresini bir kas hücresinden veya bir akciğer hücresinden ayıran, belirli genlerin açılıp kapanmasıdır.
Sinclair laboratuvarından Jae-Hyun Yang, “Epigenetik ayarlama, bir hücrenin aynı genetik materyali farklı şekillerde nasıl kullanacağını söyleyen işletim sistemi gibidir” diyor.
Sinclair ve meslektaşları yöntemlerine ICE adını verdiler (epigenomda indüklenebilir değişikliklerin kısaltması).
Farelerin yaşlandırılması:
Çalışmanın bir aşamasına gelindiğinde epigenom (tüm epigenetik proteinler kümesi olarak adlandırılır) düzensizdi ve bozulmaya başladı. Kromatinin paketlenmesinde ve paketten çıkarılmasında hatalar ortaya çıkmaya başladı.
Bu çok sık olduğunda, fareler yaşlandı. Kronolojik olarak genç olmalarına rağmen ikisi de yaşlı gibi görünüyor ve davranıyorlardı. Araştırmacılar, yaşlanmayı gösteren biyobelirteçlerde bir artış kaydetti. Hücreler kimliklerini kaybetmeye başladılar: kas veya deri hücreleri olmaları gerektiğini “unuttular”. Dokular çökmeye, organlar iflas etmeye başladı. Aynı zamanda, genlerdeki mutasyonların sayısı, genç farelerdeki ile hemen hemen aynı kaldı.
Ekip, farelerde kronolojik değil biyolojik yaşı ölçmek için Sinclair’in laboratuvarında geliştirilen bir araç olan “biyolojik saat” kullandı. Genler tarafından kaybedilen metil gruplarının miktarını ölçer. “Biyolojik saat”, ICE farelerinin biyolojik olarak yaşlandığını gösterdi ve bu çok hızlı gerçekleşti.
Nasıl tekrar gençleştirilir?
Daha sonra araştırmacılar hızla yaşlanan farelere epigenetik değişiklikleri tersine çeviren bir gen terapisi verdiler ve fareler daha genç göründü. Sinclair, “Bozuk bir bilgisayarı yeniden başlatmak gibi bir şey,” dedi.
Terapi üç gen sağladı: OSK olarak adlandırılan Oct4, Sox2 ve Klf4. Bu genler kök hücrelerde aktiftir ve “zamanı geri sarabilir” yani yaşlanan hücreleri gençliğine döndürebilir. (Sinclair’in laboratuvarı, 2020’de kör farelerde görüşü eski haline getirmek için benzer bir gen terapisini zaten kullanmıştı.)
OSK uygulandıktan sonra ICE farelerinin organ ve dokuları genç hallerine geri döndü. Sinclair, terapinin “hücrelerin gençken sahip oldukları epigenetik bilgileri geri yüklemelerine yol açan bir epigenetik program başlattığını” söyledi.
Şimdiye kadar, kapsamlı deneyler, ekibin epigenomu manipüle ederek “biyolojik saatin” ileri geri hareket ettirilebileceği sonucuna varmasına yol açtı. Bilim insanlarının amacı, bir kişinin sadece canlı değil, aynı zamanda sağlıklı kaldığı süreyi uzatmak için yaşlanmanın temel nedenlerini ele almaktır.
Çalışmanın ana sonucu, yaşlanmanın ana nedenlerinin net bir şekilde anlaşılmasıdır. Tıbbi uygulamalar hala çok uzakta ve hücre ve hayvan modellerinde çok sayıda deney yapılması gerekiyor. Ancak Sinclair’e göre bilim insanlarının büyük düşünmesi ve bu tür hayalleri gerçekleştirmeye devam etmesi gerekiyor.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Yaşlanmayı Kontrol Etmede Dönüm Noktası: Fareleri Yaşlandırıp Gençleştirdiler
Afrika’da Çıkarılan Elmasta, Bilimin Bilmediği Bir Mineral Bulundu