Yaşlanmanın 9 biyolojik özelliği ve bunları durdurmaya yönelik çalışmalar

Son 10 yılda bu özellikler, uzun süre genç kalmanın yollarını arayan bilim insanlarına rehberlik etti

Araştırmalar ilerledikçe insan vücudunun yaşlanma sürecine ilişkin yeni bilgiler ortaya çıkıyor (Pixabay)
Araştırmalar ilerledikçe insan vücudunun yaşlanma sürecine ilişkin yeni bilgiler ortaya çıkıyor (Pixabay)
TT

Yaşlanmanın 9 biyolojik özelliği ve bunları durdurmaya yönelik çalışmalar

Araştırmalar ilerledikçe insan vücudunun yaşlanma sürecine ilişkin yeni bilgiler ortaya çıkıyor (Pixabay)
Araştırmalar ilerledikçe insan vücudunun yaşlanma sürecine ilişkin yeni bilgiler ortaya çıkıyor (Pixabay)

Yaşlanmayı tersine çevirecek bir teknoloji arayışındaki bilim insanları, bu amaç doğrultusunda insanın yaşlandıkça bedenlerinin nasıl değiştiğine dair bir yol haritası çizmeye çalışıyor.

Bu yol haritasına basit.e "yaşlanmanın ayırt edici özellikleri" adı veriliyor. Diğer bir deyişle ölüme doğru amansız yürüyüşle bağlantılı bir dizi biyolojik mekanizma.

Son 10 yılda bu özellikler, bölünmeyi durduran hücreleri temizleyen ilaçların ve hücreleri daha genç bir hale döndürdüğü görülen genetik müdahalelerin geliştirilmesi için araştırmacılara rehberlik etti.

Bahsi geçen yol haritası ilk kez 2013'te hakemli bilimsel dergi Cell'de yayımlanan bir makalede ayrıntılandırılmıştı.

Makalede yaşlanmanın 9 ayırt edici özelliği aktarılmıştı. Bu özellikler şöyle sıralanmıştı:

Genomik istikrarsızlık: Zamanla DNA hasarı arttıkça genomda mutasyonların birikmesi.

Telomer yıpranması: Kromozomların uçlarındaki koruyucu yapılar olan telomerlerin kısalması.

Epigenetik değişiklikler: Genlerin aktifleşip sessizleşmesini sağlayan süreçlerin zamanla değişmesi.

Proteostaz kaybı: Hücrelerdeki protein sentezini, bakımını ve temizliğini kontrol eden mekanizmaların bozulması.

Besinleri algılamada düzensizlik: Hücrelerin glikoz gibi yakıt kaynaklarını düzenlemek için kullandığı sensörlerin daha az etkili hale gelmesi.

Mitokondriyal fonksiyon bozukluğu: Hücrelerin enerji santralleri olan mitokondrinin hasar görmesi ve işlevsiz hale gelmesi.

Hücresel yaşlanma: Bölünmeyi bırakan ama ölmeyen hücrelerin insanlar yaşlandıkça vücutta birikmesi.

Kök hücre tükenmesi: Birçok hücre tipine dönüşebilen ve vücudun onarım sistemi görevi gören kök hücrelerin yenilenme gücünü ve diğer fonksiyonlarını kaybetmesi.

Hücreler arası iletişimin değişmesi: Hücrelerin birbirleriyle düzgün şekilde iletişim kurma yeteneğini kaybetmesi.

Yaşlanmayı engellemek için neler yapılıyor?

Son 10 yılda yaşlanma sürecini tersine çevirmeye çalışan araştırmacılar, işte bu 9 özelliği kullanarak deneyler yapıyor.

Örneğin, bazı araştırmacılar, epigenomdaki zararlı mutasyonların birikmesinin yaşlanmayı tetiklediğini ve hücreleri "yeniden programlayarak" hataları ortadan kaldırmanın ömrü uzatabileceğini düşünüyor.

Japon kök hücre araştırmacısı Shinya Yamanaka, bir hücrenin epigenomunu embriyonik durumuna yeniden döndüren proteinleri keşfettiği için 2012'de Nobel Ödülü'ne layık görülmüştü.

Bir araştırmada bilim insanları bu proteinleri farelerin ömrünü uzatmak ve hayvanlardaki körlüğü tersine çevirmek için kullanmıştı.

Altos Labs, Retro Biosciences ve Google'ın ana Alphabet'inin bir parçası olan Calico Life Sciences gibi biyoteknoloji şirketleri, bu yöntemin yaşam sürelerini uzatıp uzatamayacağını veya sağlığı iyileştirip iyileştiremeyeceğini araştırmaya devam ediyor.

Dorian Therapeutics ve Senolytic Therapeutics gibi şirketlerse yaşlanmayı yavaşlatıp yavaşlatmadığını ve yaşa bağlı hastalıkları hafifletip hafifletmediğini görme amacıyla bölünmeyi durduran yaşlı hücreleri yok eden tedaviler geliştiriyor.

Diğer bilim insanları da besinleri algılama özelliğini hedef alan yöntemlerin peşinde. Zira hücrelerin şekerler ve proteinler gibi yakıt kaynaklarını tanımak için kullandığı sensörlerin bozulması, kanser de dahil olmak üzere bir dizi hastalıkla ilişkilendiriliyor.

Ancak uzmanlara göre besin algılama yolları, uygun beslenme biçimleriyle daha işlevli hale getirilebilir. Uzmanlar kalori alımını önemli ölçüde azaltan beslenme biçimlerinin yaşam süresini uzattığını ve genel sağlığı iyileştirdiği söylüyor. Bir teoriye göre kalori kısıtlaması, hücreleri strese sokarak dayanıklılıklarını artırıyor.

Üstelik kalori kısıtlamasının etkilerini taklit ettiği bilinen ilaçlar da var. Bunlardan biri olan rapamisinle ilgili deneyler devam ediyor. Örneğin, merkezi Washington Üniversitesi'nde bulunan Köpek Yaşlandırma Projesi, rapamisinin evcil köpeklerde ömrünü uzatıp uzatamayacağını test ediyor. AgelessRx ve Columbia Üniversitesi'ndeki araştırmacılar da rapamisinin insanlardaki yaşlanma karşıtı potansiyelini test etmek için klinik deneyler hazırlıyor.

Bunun yanı sıra, özellikle geçen yüzyılda epey popüler olan bir teori, telomerlerin yaşlanmaya karşı sihirli bir çözüm sunabileceğini öne sürüyor. Nitekim telomerleri ve uzunluklarını koruyabilen telomeraz enzimini araştıran bilim insanları 2009'da Nobel Ödülü'ne layık görülmüştü.

Araştırmalar, insanlar yaşlandıkça telomerlerin kısaldığını ve daha kısa telomerlerin hastalıklarla ilişkili göründüğünü ortaya koyuyor. Ancak telomerlerin uzatılmasının ömrü de uzatıp uzatmayacağı bilinmiyor. Ayrıca telomerazın aktive edilmesi, kanser hücrelerinin kontrolsüz çoğalmasına neden olabilir.

Yine de Telomere Therapeutics gibi bazı araştırma şirketleri telomerler üzerinde çalışmaya devam ediyor.

Yaşlanmanın yeni ayırt edici özellikleri bulunabilir

Yaşlanmanın 9 ayırt edici özelliğini ortaya koyan araştırma grubu, önceki aylarda üç özellik daha ortaya atmıştı: Kronik iltihap, insanların içinde yaşayan mikroorganizmalar topluluğunda (mikrobiyom) dengesizlik ve hücrelerin kendi hasarlı kısımlarını düzeltme yeteneğindeki (otofaji) kusurlar.

Geçen yıl meslektaşlarıyla birlikte birkaç tane daha özellik öneren Danimarkalı genetikçi Lene Juel Rasmussen, muhtemelen daha fazlasının ortaya çıkacağı görüşünde.

Rasmussen'e göre araştırmalar ilerledikçe bazı özellikler elenebilir veya diğerleriyle birleştirilebilir.

Independent Türkçe



Acı yiyecekler ve içecekler egzersiz gibi beyni uyarabilir

Bazı acı yiyecek ve içecekler, egzersizle benzer şekilde beyni uyarabilir. (AP)
Bazı acı yiyecek ve içecekler, egzersizle benzer şekilde beyni uyarabilir. (AP)
TT

Acı yiyecekler ve içecekler egzersiz gibi beyni uyarabilir

Bazı acı yiyecek ve içecekler, egzersizle benzer şekilde beyni uyarabilir. (AP)
Bazı acı yiyecek ve içecekler, egzersizle benzer şekilde beyni uyarabilir. (AP)

Yeni bir araştırma, bitter çikolata, yeşil ve siyah çay ile böğürtlen gibi bazı acı tatlı gıdaların ve içeceklerin, egzersiz yaparken görülen beyin aktivasyonuna benzer şekilde beyni uyarabileceğini ortaya koydu.

Şarku’l Avsat’ın Fox News’ten aktardığına göre, Japonya’dan araştırmacılar tarafından yapılan çalışma, bu yiyeceklerde bulunan flavanol adlı bitkisel bileşiklerin beynin uyarılmasını yalnızca kana karışarak değil, acı tatla ilişkili duyusal tepki aracılığıyla da tetikleyebileceğini gösterdi.

Çalışmada fareler üzerinde yapılan deneylerde, tek bir flavanol dozu, farelerin doğal hareketliliğini artırdı ve hafıza testlerinde performanslarını iyileştirdi. Bulgular, Current Research in Food Science (CRFS) dergisinde yayımlandı.

Araştırmacılar ayrıca dikkati, uyanıklığı ve stres düzenlemesini kontrol eden beyin bölgelerinin hızlı şekilde aktive olduğunu gözlemledi.

İnsanların tükettiği flavanollerin yalnızca çok küçük bir kısmı kana geçtiği için, etkilerin büyük olasılıkla duyusal sinirler aracılığıyla beyin ve kalbi etkilediği düşünülüyor.

Araştırmacılar, bu yaklaşımı ‘duyusal beslenme’ olarak adlandırılan yeni bir alanın parçası olarak değerlendiriyor. Bu fikir, yiyeceklerin tadı ve beraberindeki fiziksel hislerin biyolojik işlevleri doğrudan düzenleyebileceğini öne sürüyor.

Bu etki, hafif egzersiz sırasında yaşanan uyarılmaya benziyor; kısa süreli sempatik sinir sistemi aktivasyonu, bazen ‘savaş ya da kaç’ tepkisi olarak tanımlanıyor ve kısa vadeli stres, odaklanma ve uyanıklığı artırabiliyor.

Japonya’daki Shibaura Teknoloji Enstitüsü’nden Prof. Dr. Naomi Osakabe, çalışmaya katıldığını belirterek, “Bu deneyin en önemli bulgusu, flavanol açısından zengin acı yiyeceklerin uyarımının ilk kez merkezi sinir sistemine nasıl iletildiğini göstermesi. Bu uyarım, kısa süreli hafızayı geliştiren bir stres tepkisi oluşturuyor ve dolaşım sistemi üzerinde olumlu etkiler yaratıyor” dedi.

Osakabe, flavanolün beyin aktivitesini artırıcı etkisinin çok düşük bir dozda bile ortaya çıkmasının şaşırtıcı olduğunu vurguladı.

Çalışmanın bazı sınırlamaları bulunuyor. Araştırma fareler üzerinde yapıldı ve kullanılan yiyecekler, birbirleriyle etkileşime girebilecek birçok bileşiğin karışımıydı.

Araştırmacılar, farelerde gözlemlenen etkilerin insanlarda da geçerli olup olmadığını belirlemek için daha geniş kapsamlı insan çalışmalarına ihtiyaç olduğunu belirtiyor.


Cilt kanserinin büyümesine yol açan molekül keşfedildi

Amerika kıtasındaki araştırmacılar, melanom tümörlerini daha iyi tedavi etmelerini sağlayabilecek anahtar bir protein keşfetti (ABD Ulusal Kanser Enstitüsü)
Amerika kıtasındaki araştırmacılar, melanom tümörlerini daha iyi tedavi etmelerini sağlayabilecek anahtar bir protein keşfetti (ABD Ulusal Kanser Enstitüsü)
TT

Cilt kanserinin büyümesine yol açan molekül keşfedildi

Amerika kıtasındaki araştırmacılar, melanom tümörlerini daha iyi tedavi etmelerini sağlayabilecek anahtar bir protein keşfetti (ABD Ulusal Kanser Enstitüsü)
Amerika kıtasındaki araştırmacılar, melanom tümörlerini daha iyi tedavi etmelerini sağlayabilecek anahtar bir protein keşfetti (ABD Ulusal Kanser Enstitüsü)

Uluslararası bir araştırma ekibi, cilt kanserinin büyümesini neyin tetiklediğini ve tümörlerin bağışıklık sisteminin savunmasını nasıl atlattığını anlamada çığır açıcı bir adım attı.

New York, Meksika ve Brezilya'dan bir ekip, ABD'deki 200'den fazla melanom hastasının tümörlerini analiz ederek gen aktivitesini düzenlemeye yardımcı olan bir molekülün ("HOXD13" diye bilinen kilit bir protein) melanom tümör hücrelerini besleyen ve onlara oksijen ve besin maddeleri pompalayan kan damarlarının büyümesinde kritik rol oynadığını keşfetti.

Ayrıca sitotoksik "T hücreleri" diye bilinen kanser öldürücü beyaz kan hücrelerinin kan dolaşımındaki seviyelerinin, HOXD13 proteininin aktivitesinin yükseldiği melanom hastalarında daha düşük olduğunu ve bu hastaların T hücrelerinin tümörlere girme yeteneğinin azaldığını buldular.

Ancak araştırmacılar, HOXD13 proteininin aktivitesini baskılayınca tümörlerin küçüldüğünü gözlemledi.

Bu, en ölümcül cilt kanseri türü olan melanomla yaşayan 1 milyondan fazla Amerikalı için iyi haber.

Amerikan Kanser Derneği'ne göre, bu yıl ABD'de melanomla bağlantılı 8 bin 500'den fazla ölüm ve 112 bin yeni vaka bekleniyor.

New York Üniversitesi Grossman Tıp Fakültesi ve Perlmutter Kanser Merkezi'nde doktora sonrası araştırmacı olan Dr. Pietro Berico yaptığı açıklamada şöyle diyor:

Çalışmamız, HOXD13 transkripsiyon faktörünün melanom büyümesinde güçlü bir tetikleyici olduğunu ve hastalıkla savaşmak için gereken T hücresi aktivitesini bastırdığını gösteren yeni kanıtlar sunuyor.

Protein, tümörlerin çevresindeki alanı da değiştirerek bağışıklık sisteminin kanserle savaşma içgüdüsüne düşman hale getirdi ve kimyasal adenozin seviyelerini artıran CD73 proteini düzeylerini yükseltti.

Adenozin tümörler için bir kalkan görevi görerek T hücrelerinin geçmesini engelliyor.

Araştırmacılar HOXD13'ü kapattıklarında, tümörlere giren T hücrelerinde artış yaşandı.

New York Üniversitesi Grossman Tıp Fakültesi'nden öğretim üyesi Dr. Eva Hernando-Monge'ye göre bulgular, HOXD13'ün neden olduğu melanoma karşı yeni tedavi yollarının önünü açıyor.

Bu süreçleri hedef alan ilaçların güvenliğini ve etkinliğini değerlendirmek üzere ayrı klinik çalışmalar yürütülüyor.

Araştırmacılar, deneylerin başarıya ulaşması halinde HOXD13 seviyeleri yüksek kişilerde melanom tedavisi için bu ilaçları kullanmayı planladıklarını belirtiyor.

Mevcut melanom tedavileri hastanın teşhisine bağlı olmakla birlikte, ameliyat, kemoterapi, radyasyon ve hücreleri bulup yok eden kanser ilaçları, yani immünoterapi gibi çeşitli yöntemler var.

Derneğe göre ilaçlar çoğu zaman ilk basamak tedavi olarak kullanılıyor ve tümörleri uzun süre küçültebiliyor.

Melanom, tüm cilt kanseri vakalarının sadece yüzde 1'ini oluştursa da Birleşik Devletler'deki cilt kanseri kaynaklı yıllık ölümlerin büyük çoğunluğuna yol açıyor.

Independent Türkçe


Beynin hafıza merkezinin yeni bir özelliği keşfedildi

Bilim insanları hipokampusta, Pavlov'un deneylerinde kanıtladığı sürecin daha ileri bir versiyonunun gerçekleştiğini söylüyor (Unsplash)
Bilim insanları hipokampusta, Pavlov'un deneylerinde kanıtladığı sürecin daha ileri bir versiyonunun gerçekleştiğini söylüyor (Unsplash)
TT

Beynin hafıza merkezinin yeni bir özelliği keşfedildi

Bilim insanları hipokampusta, Pavlov'un deneylerinde kanıtladığı sürecin daha ileri bir versiyonunun gerçekleştiğini söylüyor (Unsplash)
Bilim insanları hipokampusta, Pavlov'un deneylerinde kanıtladığı sürecin daha ileri bir versiyonunun gerçekleştiğini söylüyor (Unsplash)

Beynin hafızadan sorumlu bölümü hipokampusun, anıları yeniden düzenleyerek gelecekteki sonuçları öngördüğü bulundu.

Hipokampus, fiziksel alan ve geçmiş deneyimlerin haritalarını oluşturarak kişinin, etrafındaki dünyayı anlamasını sağlıyor. 

Beyin aktivitesi kalıplarının değişmesiyle bu haritaların da zaman içinde değiştiği biliniyor. Ancak sözkonusu değişimin rasgele gerçekleştiği düşünülüyordu.

McGill ve Harvard üniversitelerinden bilim insanları, fareler üzerinde yaptıkları deneylerde bu sürecin rasgele değil, sistematik bir şekilde geliştiğini saptadı.

Araştırmacılar, nöronları yalnızca kısa süre izleyebilen yöntemler yerine, aktif nöronların parlamasını sağlayan yeni görüntüleme tekniklerine başvurdu. 

Bulguları hakemli dergi Nature'da yayımlanan çalışmada, bir görevi öğrenen ve ödül alan farelerin nöron aktivitesi izlendi.

Bilim insanları farelerin nöron aktivitesinin önceleri ödül verildiği sırada zirveye ulaştığını gözlemledi. Ancak daha sonra bu zirve gittikçe erken bir zamana kaydı ve nihayetinde, fare henüz ödülü almadan görülmeye başladı.

Bulgular, hipokampusun anıları depolamakla kalmadığını, aynı zamanda sonuçları aktif olarak tahmin ettiğini gösteriyor.

Makalenin kıdemli yazarı Mark Brandon bu durumun "şaşırtıcı" olduğunu ifade ediyor.

Daha önce Ivan Pavlov'un deneylerinde, beynin ödülleri öğrenme becerisi olduğu ve hayvanların, zil gibi bir ipucunu yiyecekle ilişkilendirebildiği saptanmıştı. 

Ancak yeni çalışma, Pavlov'un deneylerindeki basit ipucu-ödül ilişkisinin ötesine geçiyor ve hipokampusun, hafıza ve bağlamı kullanarak sonuçları tahmin ettiğini ortaya koyuyor.

Brandon, "Hipokampus genellikle beynin dünyaya ilişkin içsel modeli olarak tanımlanır" diyerek ekliyor: 

Burada bu modelin statik olmadığını görüyoruz; beyin tahminlerdeki hatalarından ders çıkararak bu modeli her gün güncelliyor. Sonuçlar beklendiği gibi gelmeye başladığında, hipokampustaki nöronlar bundan sonra ne olacağını öğreniyor ve daha erken tepki vermeye başlıyor.

Bulgular, Alzheimer gibi hastalıklardan muzdarip kişilere de yardım etme potansiyeli taşıyor.

Alzheimer hastaları genellikle sadece geçmişi hatırlamakta değil, deneyimlerden ders çıkarma ve karar vermekte de zorluk çekiyor.

Hipokampusun anıları tahminlere dönüştürdüğünü gösteren bu çalışma, Alzheimer'ın erken evrelerinde öğrenme ve karar verme süreçlerinin neden etkilendiğini anlama yolunda yeni bir çerçeve sunuyor. 

Bilim insanları bu becerinin nasıl bozulduğunu anlamanın yeni tedavilere kapı aralayabileceğini düşünüyor.

Independent Türkçe, McGill Üniversitesi, Quantum Zeitgeist, Nature