Yaşlanma nedir?
Yaşamsal fonksiyonların geri döndürülemeyen ve gittikçe artan şekilde eksilmesi ya da bozulmasıdır. Doğumla başlayıp ölümle sonuçlanan doğal bir süreçtir.
Kronolojik, biyolojik, fizyolojik ve sosyal yaşlanma gibi alt türlere ayrılır.
Canlılar; genetik, beslenme kaynaklı, dokular arası farklılıklar ve farklı replikasyon aktivitelerinden dolayı farklı yaşam sürelerine sahiptir. Genetik ömrün yaşlanmaya etkisi, mitokondrial hasarlar, telomer ve telomeraz aktiviteleri hücresel yaşlanmaya neden olan faktörlerdir.
Telomer nedir?
Telomerler, DNA’nın uç kısmında bulunan ve tıpkı ayakkabı bağcıklarının uç kısmında bulunup bağcık iplerini koruyan “agletler” gibi DNA iplikçiğini koruyan bölgelerdir. Tekrarlayan gen dizilerinden (“TTAGGC” gibi) oluşur. Heterokromatinlerdir yani anlamlı bir protein kodlamayan genlerdir.
Replikasyonlarda DNA polimeraz DNA’nın tamamını kodlayamaz, her replikasyonda bir miktar gen feda edilir. Telomerler, bu eksilmelerde canlıların protein sentezleyen bölgelerinde kayıp yaşanmaması için vardır. Bu nedenle telomerlere fedai genler de denilebilir.
Telomer kısalması ve Hayflick limiti nedir?
Feda edilen genlerimiz her replikasyonda bir miktar azalır ve bir süreden sonra hücre feda edecek genleri kalmadığı için hücre bölünmeyi durdurur ve apopitoza (hücrenin planlanmış ölümü) gider.
Feda edilecek genin kalma sınırına “Hayflick limiti” denir. Bu limit, Leonardo Hayflick tarafından 1961 yılında doku kültürü çalışmaları yapılırken keşfedilmiştir. Hayflick bu keşfi “hücresel düzeyde yaşlanma” olarak isimlendirmiştir.
Telomeraz nedir?
Telomerin tekrarlayan dizilerini DNA’nın uç kısmına ekleyerek telomerlerin kısalmasını engelleyen enzimlerdir.
Kanser oluşturma riskinden dolayı her hücre aktif telomeraza sahip değildir.
Telomeraz ve kanser ilişkisi;
Kanser hücrelerinde gerçekleşen replikasyonlarda, telomeraz oldukça aktiftir. Bu aktiflik nedeniyle telomerler, Hayflick limitine gelecek kadar kısalamazlar ve apopitozu gerçekleştiremezler. Yani; hücreler sürekli bölünme yeteneğini kazanmış olurlar.
Hücresel yaşlanmaya önlem olarak telomeraz aktifliğini artırmanın muhtemel fayda ve zararları nelerdir?
Telomeraz aktivitesinin artması kansere karşı görevli olan bağışıklık hücrelerinin de sürekli bölünmesini sağlayacağı için bağışıklık sistemini güçlendirmesi, yaşlanmayı engellediği için hücre yaşlanmasıyla üretilen sitokin hormonu oluşumunu engellemesi ve telomerlerin çok kısalmasıyla meydana gelecek kromozom parçalanmaları dolayısıyla kanser oluşumu engellenmesi muhtemel faydalarındandır. Kansere yatkın hücrelerde temel ihtiyaç olan telomerazın artması maligniteye karşı engeli ortadan kaldırması ve telomeraz bileşeni hTERT’in maligniteye teşvik eden bir hormon rolü üstlenmesi ise muhtemel zararlarındandır.
Sonuç; Kromozomlarımızın DNA sentezleyen genlerini kurtarmak için feda ettikleri heterokromotin bölgelere telomer denir. Telomerlerin bir kısalma limiti (Hayflick limiti) vardır ve bu limite ulaşılınca hücre apopitoza gider. Telomeraz ise telomerlerin kısalmasını 3’ ucuna tekrarlayan gen dizilimlerini ekleyerek engelleyen enzimdir. Telomerazın aktif olduğu hücrelerde telomerler Hayflick limitine ulaşmadığı için sürekli bölünme yeteneğine sahiptir. Örneğin; kanser hücrelerinde telomerazlar oldukça aktiftir. Bazı çalışmalar hücresel yaşlanmayı engelleyebilmek adına telomerazı aktifleştirmeyi hedefler ancak bu aktifleştirmenin kanser oluşumuna neden olabileceği düşünülmektedir. Fayda/zarar hesaplamasıyla en iyi sonuçlar elde edilecektir.
Referanslar;
- Emma Berthold, Erişim; https://www.science.org.au/curious/people-medicine/what-are-telomeres , Mayıs 2023.
- Nafeez Ishmam Ahmed, Erişim; https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Addition_of_Telomerase_to_Somatic_Cells#cite_note-8 , Mayıs 2023.
- Brian Farley, Erişim; https://www.quora.com/unanswered/What-is-the-role-of-telomere-in-cancer-study , Mayıs 2023.
- Vera Novak, Erişim: https://www.quora.com/unanswered/What-is-the-role-of-telomere-in-cancer-study , Mayıs 2023.
- Geyikli İ., Bayıl S., Çiçek H., “Yaşlanma ve Telomeraz” Türk Klinik Biyokimya Dergisi, 2007, 5.3: 111-115.
- Güneri M., Sümer A., Duman D., “Telomerlerin Yaşlanma ve Kanser İlişkisindeki Rolü” , Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 2009, 66.4: 187-195.
