ÖLÜMSÜZLÜK VE SONSUZ GENÇLİĞİN SIRRI KEŞFEDİLDİ

Neden canlılar tür içinde olmak koşuluyla yaklaşık olarak aynı bir yaşam uzunluğuna sahiptir? Veya aynı grupta olmasına rağmen bazı canlılarda belirgin ömür uzunluğu farklılıkları neden vardır? Örneğin bir tavuk 6-10 yaşarken aynı yapısal özellikleri gösteren bir kartal neden ve nasıl 100 yıl yaşamaktadır ?

Neden bitkilerin bir kısmı bir yıllık, bir kısmı iki yıllık bir kısmı çok yıllıktır?

Peki bu yaşam süresini değiştirmek mümkün müdür ? Yaşamı uzatıp yaşlanmamak , yaş alıp genç kalmak mümkün müdür ?

Yaşamı anlamlı kılan ölümün yanında ölümsüzlük çok hoş durmasa da nasıl mümkün kılınabildiğine gelin farklı açılardan bakalım…

Yıllardır insanların üzerinde konuştuğu , tartıştığı ve araştırdığı bir konudur yaşlanma ve ölümsüzlük.Biyolojik açıdan baktığımızda yaşlanma denilen olay hücrelerin bölünme yeteneklerinin azalması olduğu için insanlar bunu engellemek amacıyla hücrenin döngüsü üzerine çalışmaları yoğunlaştırmışlardır.

Hücre canlının canlılık özelliği gösteren en küçük yapı birimi olmasının yanı sıra çekirdeğinde taşıdığı büyük sırlarla her zaman ilgi odağı olmuştur .Hücrenin genetik materyalinin halkasal veya doğrusal olmasının sebepleri araştırılmıştır.

En ilkel canlılardan olan bakterilerin Dna sı tek bir çember halinde kolay kopyalanabilir durumdadır. Canlılık geliştikçe DNA zincirinin boyu artmış ve optimum büyüklüğü aşınca şekil değiştirmesi gerekmiştir. Bu şekil değişikliğinde kromatin iplik kısalıp kalınlaşarak kromozomlara dönmüş ve kromozomların uç kısımları birbirine yapıştığı için bu ayrılma hüsranla son bulmuştur.Hücre de buna karşılık kromozom uçlarına yapışmayı engelleyici tekrarlı diziler eklemiş bu tekrarlı dizilerde 1938'de Hermann J. Muller. Drosophila melanogaster kromozomu üzerinde çalışarak tanımlayarak bu heterokromatik bölgelere telomer adı verilmiştir. ( Örneğin omurgalılarda TTAGGG dir.)

1973 te Olovinikov ise Hücrelerin her replikasyonunda terminal uçlarından yaklaşık 100 baz çifti (bp) kadar DNA kaybettiği ve hücresel yaşlanmaya yol açtığını keşfetmiştir. Böylece halka şeklinde olan kromozomların çubuksu bir yapıya dönüşmesi olayı bilim dünyası tarafından coşkuyla karşılanmıştır.

Bu çalışmaların bütünleştirilmiş hali ; Elizabeth Blackburn ve Jack Szostak, Carol isimli bilim adamlarının “Kromozomların Telomerler ve Telomeraz Enzimi İle Nasıl Korundukları” konulu çalışmalarıyla 2009 yılı fizyoloji/ tıp alanında Nobel ödülü ile ortaya konulmuştur.Bilim insanları bu çalışmalarını ‘’ Kalıtsal materyal bir rastlantı sonucu eklenmiş, metabolizmayı durdurucu, yapıyı yıkıcı, yenilenmeyi önleyici genler içerir ; bu genler ölümü, dolayısıyla ömür uzunluğunu denetler.’’ Sözüyle ifade etmişlerdir.

Bütün bu bilgiler ışığında telomeri anlamaya çalışalım ..

Telomer insanda ilk olarak hangi hücre hattında keşfedildi ?

Telomer bölgesi ve telomeraz aktivitesi insanda ilk olarak HELA da keşfedildi. Daha sonra yapılan çalışmalarla fetal, yeni doğmuş ve yetişkin testis ve ovaryumlarında çok miktarda; kan hücrelerinde az miktarda bulunmuş olup yaşlıların spermatazoa ve testislerinde ise bulunmamıştır. Tümör hücrelerinde telomeraz aktivitesi yüksek oranda çıkınca yaş , bölünme ve özelleşme bakımından hücrelerdeki değişiklikleri hakkında yorum yapılabilmiştir.

Telomerler Nasıl İşlev Görüyor ?

Replikasyon esnasında doğrusal olan kromozomun son kısımlarında baz eksilmesine kaşı koruma amacıyla tekrarlı diziler eklenmektedir. Bu durumda kromozomların birbirine yapışmasını engellemekle kalmayıp üzerindeki şifrelerin korunmasını sağlamaktadır. Telomer fonksiyonu bozulduğunda DNA da kırılmalar meydana gelmektedir. Ve hücre fonksiyonu bozulmaktadır.

Telomer Kısalması Neye Sebep Olur ?

Ökaryotlarda olan doğrusal kromozom replikasyon esnasında kesintili zincirdeki telomer grubuna karşılık bir RNA primeri kalıp zinciri yoktur. Buda her bölünmede kromozomomun boyunun RNA primeri kadar kısalacağı anlamına gelmektedir.Yapılan çalışmalarda kanser hücrelerindeki telomer bölgelerinin uzaması engellendiğinde kanser hücre bölünme hızının yavaşladığı keşfedilmiş ve bu keşif bilim dünyasında heyecan uyandırmıştır.

Telomer - Yaşlanma - Kanser İlişkisi Açısından İncelenirse

Replikatif ve hücresel yaşlanma ile ilgili çalışmalar Hayflick ve Moor-Head tarafından kültüre alınmış insan fibroblastları ile çalışılmılştır. Replikatif yaşlanmada sadece hücre bölünme sayısı etkiliyken hücresel yaşlanmada sürede önemli bulunmuştur. Ve bu çalışmanın sonucunda telomer bölgelerinin her bölünmede kısaldığını , kısalamayacak boyuta geldiğinde ise hücrenin ölümü ile sonuçlandığını bulmuşlardır.

İnsan hücrelerinde yaşlanmanın durdurulması , telomerin boyu kısaldığında hücrenin M1 evresinde CDK ların inaktive edilmesi ve hücrenin G 0 fazında bırakılması ile mümkündür.

Erken yaşlanma denilen olayda DNA tamiri bozulmaktadır.Hutchinson sendromu , Down sendromu, Werner sendromu gibi hastalıklarda erken yaşlanma meydana gelmektedir. Bu hastalarda yapılan çalışmalarda DNA hasarlarının çokluğuna paralel olarak telomer uzunluğunun etkilendiği fark edilmiştir.

Bütün bu bilgiler ışığında yeterince telomer bulundurmayan hücre apoptoz veya nekrozla yok edilmektedir. Bu noktayı kontrolsüz bir şekilde geçebilen hücreler ise ölümsüzlüğe kavuşup bölünmeye devam etmişlerdir. Hücresel düzeyde ölümsüzlük ancak bu şekilde mümkündür.

Telomer Kısalması Neye Sebep Olur ?

Telomerin normal şartlarda kısalıyor olması hücreyi yaşlanma evresine girdirecektir.Telomer kısalması ömür uzunluğu hakkında fikir sahibi olmamızı sağlamaktadır.

Telomer boyu telomeraz enzimi ile kontrol edilen hücresel saat gibi işlev gören bir yapıdır. İnsan hücrelerine telomeraz geni verildiğinde hücrelerin yaşlılık evresine girmeyip çoğalmalarının sağlanmaktadır. Yaşlanan farelere verildiğinde ise yaşlanmaya bağlı doku bozuklukları düzeltilmiş ve hücre bölünmelere devam etmiştir. İnsan normal vücut hücrelerinde telomeraz aktivitesi yaş ilerledikçe azalıp son bulmaktadır. Kanser hücrelerinde ise yüksek telomeraz aktivitesi vardır ve bu özellikte kanserde önemli bir belirteç olmuştur. Bu belirtece karşı üretilebilecek bir ilaç kansere karşı mücadelemizi kolaylaştıracaktır.Tabi bu henüz geliştirilemeyen bir metoddur. Çünkü telomeraz aktivitesi kanserin ilerlemesini sağlayıp sebebi olabilir..

Öncelikle esas soru şudur ; Telomeraz aktivitesi kanserin sebebi midir sonucu mudur ?

Bu bilgiler ışığında teorik olarak telomeraz aktivitesi uyarılıp tümor baskılayıcı genler etkisiz hale getirildiği zaman hücreye ölümsüzlük kazandırmak mümkün olacaktır.

Telomer - yaşlanma ilişkisi uzun zamandır bilim dünyasını meşgul eden ve üzerinde daha çok çalışılması gereken bir konudur. Biz şu anda vardığımız noktada elimizdeki mevcut bilgilerle telomer uzunluğuna bakarak hücresel yaşımızı belirleyebilir ömür uzunluğumuz hakkında çıkarımda bulunabiliriz. Bunun için ağız epitelinden alınan hücremiz ve yaklaşık 500 euro ücreti vermek yeterli olmaktadır :)

Telomer ve telomeraz bir yandan çalışılırken 1944 yılında Ian Wilmut kopya koyun Dolly'i yapmıştır. Bu genetik klonlama çok heyecan verici bir buluş olsa da Dolly çok uzun süre yaşamamıştır. Çalışmaların sonuçları birlikte yorumlandığında genetik kopyalamada, telomeri kısalmış bir hücre hücre alınıp kopyalanırsa, oluşan kopya bireyin yaşamı da kısa olacağı sonucu çıkarılmıştır.

Hücrenin , DNA nın , kromozomların , genlerin ve telomerin keşfi hala dinamik bir süreçtir. Bu çalışmalar net bir sonuca bağlanmamış olsa da genç ve ölmsüzlük uğruna bu çalışmaları üzerinde deneyen insanlar vardır. Bu kişiler sonucu bilimsel olarak netleşmemiş olsa bile Telomer tedavisi olmaktadır. Bu tedavi bilimsel açıdan bakıldığında riskler içerse de insanlar bu riskleri göze alıp tedaviye başlamışlardır. Şimdi gelin genç kalmak ve ölümsüzlük konusunda güncel olarak ne yapılıyor bakalım …

TELOMER TEDAVİSİ NEDİR?

Telomerlerin boylarının kısalmasına engel olmanın ve telomer boylarının uzatılmasının sağlamanın insan ömrünü uzatabileceği konusu gündemi meşgul edince 2015 tarihinde J. Ramunas, E. Yakubov ve arkadaşları FASEB adlı dergide telomerlerin uzatılabileceğini kendilerinin de bunu başardıklarını yayınladılar. Bu çalışma ile yaşlanmanın önüne geçilebileceği söylendi.

Eş zamanlı olarak Stanford'daki mikrobiyoloji ve immünoloji profesörü Helen Blau, "İnsanlardaki telomerleri uzatmanın bir yolunu bulduklarını( mRNA ile) , bu hücrelerdeki iç saati uzun yıllar insan hayatına eşdeğer olarak geri döndürdüklerini, bunun gıda takviyesiyle sağlanmasının söz konusu olmayacağını ve aynı zamanda bunun kanser riskini artırdığını , tedavi olarak kullanıldığında cok tehlikeli olacağını dile getirdi.

Telomer tedavisiyle genç kalmak ve yaşlanmamak ile ilgili çalışmalar yapılırken daha sağlıklı ve kaliteli bir ömür için sigara ve alkolden uzak durmak, stres oluşturan ortamlardan ve olaylardan uzaklaşmak, GDO lu gıdalardan, hazır besinlerden, trans yağ kullanılan yiyeceklerden, bentonitten uzak durmak; ozon tedavisi almak, ve Omega 3 almak gerekmektedir. Bilimsel açıdan ilerlenmesi gereken çok yol vardır.

Aslolan her yaşın ayrı güzelliğini görebilmek , uzun değil kaliteli yaşayabilmektir. Bu yolda kendinizi bulabilmeniz ümidiyle .Mutlu ve bol telomerli yaşamlar diliyorum :)

Telomer konusunda faydalı olabileceğini düşündüğüm birkaç link eklemek istiyorum.

https://www.youtube.com/watch?v=nuNKlyh9rU0

https://www.youtube.com/watch?v=i6nE6gUp2cw

https://www.youtube.com/watch?v=2wseM6wWd74

Meraklısına biraz elektron mikroskop görüntüsü :)

KAYNAKLAR

1- Achi, M.V., Ravindranath, N. and Dym, M., 2000. Telomere length in male germ cells is inversely correlated with telomerase activity, Department of Cell Biology, Georgetown University Medical Center, Washington, Distinct of Colombia, Biol. Reprod., 63:591-598.

2- Atlı, K., Bozcuk, N., 2002. Telomer ve Hücresel Yaşlanma, Turkish Journal of Geriatrics ,Geriatri, 5 (3): 111-114.

3- Blackburn, E.H., 1992. Telomerases, Annual Review Biochem., 61: 113-129.

4-Bryan, T.M., Cech, T.R., 1999. Telomerase and Maintenance of Chromosome Ends, Current Opinion in Genetics & Development, 11: 318-324.

5-Colgin, L.M., Reddel, R.R., 1999. Telomere Maintenance Mechanisms and Cellular Immortalization, Current Opinion in Genetics & Development, 9: 97-103.

6-Demirsoy, A., 1998. Yaşlanmanın ve Ölümün Evrimsel Öyküsü, Turkish Journal of Geriatrics, Geriatri, 1 (1): 1-12.

7-Greider, C.W., 1999. Telomeres Do D-Loop-T-Loop, Cell, 97: 419-422.

8-Griffith, D.J., Corneau, L., Rosenfield, S., Stansel, R.M., Bianchi, A., Mossus, H., De Lange, T., 1999. Mammalian Telomeres an in A Large Duplex Loop, Cell, 97:503-514.

9-Güneş, H.V., 2003. Moleküler Hücre Biyolojisi, Osmangazi Üni. Tıp Fak. Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı ESKİŞEHİR 1. Baskı, 75-82.

10-http://www.telomer.com.tr/telomer-nedir/

11-MLA Spindler, Marie-Christin, et al. "Electron tomography of mouse LINC complexes at meiotic telomere attachment sites with and without microtubules." Communications biology 2.1 (2019): 1-11 12https://www.eurekalert.org/multimedia/786063