Biyolojik Saatin Tersine Çevrilmesiyle Yaşlı Farelerde Görüşü İyileştirmek Mümkün!
Özet
"Yeniden programlama" yaklaşımı, yaşlı hücreleri gençleştiriyor gibi görünüyor.
Bu haber 7 ay öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.
Araştırmacılar, DNA’nın yaşlanması sonucu ortaya çıkan binlerce kimyasal belirteçten bazılarını sıfırlayarak yaşlı farelerde ve retinal sinirlerinde hasar olan diğer farelerde görüşü yenileyebildi. 2 Aralık’ta Nature’de yayımlanan araştırma, bazı hücreleri daha genç bir hale sokarak hasar onarım mekanizmalarında yaşlanmaya bağlı görülen gerilemelerin önüne geçmeyi hedefliyor.[1]
Araştırmada yer almayan, Kaliforniya Biyolojik Bilimler Salk Enstitüsü’nden (İng: "Salk Institute for Biological Studies") bir gelişim biyoloğu olan Juan Carlos Izpisua Belmonte, bu konuda şöyle diyor:
Bu, büyük bir dönüm noktası. Bu sonuçlar memelilerdeki doku rejenerasyonunun geliştirilebileceğini açık bir şekilde ortaya koyuyor.
Fakat araştırmacılar şu ana kadar sadece farelerle çalışıldığının göz önünde bulundurulması gerektiğini söylüyor. Bu uygulamanın başka dokularda ve organlarda veya insanlarda yapılıp yapılamayacağı belli değil.
İlerici Yaklaşım
Yaşlanma, vücudu birçok yönden etkiliyor. Bunlara örnek olarak DNA üzerindeki metil gruplarının eklenmesi, çıkarılması ve değiştirilmesi verilebilir. Bu "epigenetik" değişiklikler yaşlanmayla birlikte birikiyor ve bazı araştırmacılar bu değişikliklerin takip edilerek biyolojik yaşı ölçebilecek bir moleküler saatin ayarlanabileceğini düşünüyor. Bu yöntemle biyolojik aşınma ve yıpranmayı hesaba katan kronolojik yaştan farklı bir değerlendirme yapılabilir.
Bu durum, epigenetik değişimlerin yaşlanmada etkili olabileceğini gösteriyor. Çalışmanın eş yazarlarından Harvard Tıp Fakültesi, Boston, Massachusetts’ten genetik bilimci David Sinclair şöyle belirtiyor:
İşe bir soruyla başladık: Epigenetik değişimler yaşlanmanın itici gücüyse bu gücü sıfırlamak mümkün mü? Saati geri çevirebilir miyiz?
Bu yaklaşımın işe yarayacağını gösteren bazı ipuçları vardı: 2016’da Belmonte ve çalışma arkadaşları, daha erken yaşlanacak şekilde genetiği değiştirilmiş farelerde dört tane genin ekspresyonunun etkisini raporladı.[2] Bu genlerin tetiklenmesinin hücrelerin gelişimsel kimliklerini (deri hücrelerinin deri hücresi özelliğini göstermesi gibi) kaybetmesi açısından etkili olduğu önceden de biliniyordu. Hücrelerdeki bu kimlik kaybı onların kök hücre benzeri bir yapıya dönüşmesine neden oluyor. Belmonte’un ekibi bu genleri (tamamıyla aktive edip o şekilde bırakmaktansa) sadece birkaç günlüğüne aktive edip sonra kapatarak bu hücrelerin kimliklerini kaybetmeden daha genç bir hale geçebileceğini umdular.
Sonuç olarak daha geç yaşlanan farelerin genç hayvanlarınkine benzeyen epigenetik belirteçlere sahip olduğu gözlemlendi. Fakat bu yöntemin bazı olumsuz yönleri de vardı. Önceki çalışmalar bu genlerin fazla kopyalarının bulunmasının veya çok uzun süre aktif kalmasının bazı farelerde tümörlere neden olabileceğini gösteriyordu.
Genetik Şalter
Sinclair’in laboratuvarından genetik bilimci Yuancheng Lu hücreleri gençleştirmek için daha güvenli bir yol aradı. Belmonte’un kullandığı dört genden kanser ile ilişkili olanı çıkararak üç genle çalıştı. Bu üç geni bir virüse aktararak bu genlerin hücrelere gönderilmesini sağladı. Ayrıca, farelere gerektiğinde bir çeşit ilaç katılmış su vererek bu genlerin aktif hale gelmesini sağladı. Genleri tekrar pasif hale getirmesi gerektiğinde ise ilacı kesti.
Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.Kreosus
Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.
Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.Patreon
Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.
Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.YouTube
YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.
Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.Diğer Platformlar
Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.Giriş yapmayı unutmayın!
Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.
Memeliler merkezi sinir sisteminin bileşenlerini yenileme yeteneklerini gelişimlerinin erken bir döneminde kaybederler. Lu ve çalışma arkadaşları, yaklaşımlarını bu noktada test etmeye karar verdiler ve bu iş için gözdeki retinal sinirleri seçtiler. Öncelikle virüsü göze enjekte ederek hedeflenen bu üç genin ifadesinin farelerde hasar görmüş sinirlerin yenilenmesini sağlayıp sağlayamayacağına baktılar. Daha önceki hiçbir tedavi böyle bir şeyi başaramamıştı. Lu hasarlı göz hücrelerinden bir sinirin yenilenmesini gördüğünde hayretler içerisinde kaldı. Lu, bu süreci hasarlı bir bölgeden büyüyen "bir deniz anasına" benzetiyor.
Ekip bu sistemin farelerde yaşlanmaya veya gözdeki tansiyon artışıyla nitelenen glokom hastalığına bağlı görüş kaybının düzelmesini sağlayabileceğini göstermek için çalışmalarına devam etti. Bu yaklaşım, aynı zamanda, laboratuvarda büyütülmüş fare ve insan hücrelerindeki epigenetik örüntüleri sıfırlıyor ve bu hücrelerin daha genç bir hale dönmesini sağlıyor. Sinclair, hücrelerde daha genç bir epigenetik durumun nasıl hafızada tutulduğu konusunun hala anlaşılmış olmadığını ve çalışma arkadaşlarıyla beraber bu konuyu araştırmaya devam edeceklerini belirtiyor.
Klinik Çalışmalara Doğru
Bu sırada, Harvard bu teknolojinin lisansını Bostonlı şirket Life Biosciences’a verdi. Sinclair şirketin klinik öncesi çalışmalar yaparak bu teknolojinin insanlarda kullanılabilecek hale getirmeye çalıştığını söylüyor. İsviçre, Basel’den Moleküler ve Klinik Oftalmoloji Enstitüsü’nün (the Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology) Başkanı Botond Roska, görüş kaybının tedavisinde kullanılabilecek yenilikçi bir yaklaşım olduğunu fakat insanlarda güvenli bir şekilde uygulanmadan önce dikkatli bir incelemeye ihtiyaç duyulduğunu belirtiyor.
Yaşlanma araştırmalarının tarihi, yerine getirilememiş gençlik çeşmeleri vaatleriyle doludur. On yıldan daha uzun bir süre önce Sinclair, sirtuinler adı verilen proteinleri aktive eden bileşiklerin (kırmızı şarapta bulunanlar da dahil olmak üzere) ortalama ömrü daha fazla uzatabileceğini söyleyerek bir heyecan yarattı. Sinclair ve diğerleri, mayada gözlemlenen sirtuinler ile yaşlanma arasındaki bağlantıları incelemeye devam etseler de bu tür bileşiklerin insan ömrünü uzatmak için kullanılabileceği fikri henüz doğrulanmadı ve bu fikir tartışmalı durumunu halen koruyor.
Novato, California Buck Yaşlanma Araştırmaları Enstitüsü'nden (The Buck Institute For Research on Aging) bir hücre biyoloğu olan Judith Campisi yeniden programlama yaklaşımının sınanmasının, en nihayetinde, diğer laboratuvarların bu yaklaşımı oluşturmaya çalıştıklarında ve yaşlanmadan etkilenen diğer organlarda (kalp, akciğer ve böbrekler gibi) denediklerinde yapılacağını söylüyor. Campisi bu verilerin hızla ortaya çıkacağını tahmin ederek şöyle açıklıyor:
Şu anda yeniden programlama konseptini çalışan birçok laboratuvar var. Umutlu olmalıyız ama her şeyin olduğu gibi bu çalışmanın da tekrarlanması ve genişletilmesi gerekiyor.
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
İlginizi Çekebilecek Sorular
- Covıd-19 şüphesiyle hastaneye gidenler ne tür bir süreç beklemeli?
- Covıd-19 tipik olarak nasıl seyrediyor? Hastalar ne zaman semptom gösteriyor, hastanelik oluyor ve ölüyorlar?
- Uzay-zamanı hangisi daha çok büker ve daha çok bükenin etrafındakilere uyguladığı kütleçekim kuvveti daha mı fazla olur?
- 4
- 3
- 1
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- Y. Lu, et al. (2020). Reprogramming To Recover Youthful Epigenetic Information And Restore Vision. Nature, sf: 124-129. doi: 10.1038/s41586-020-2975-4. | Arşiv Bağlantısı
- A. Ocampo, et al. (2016). In Vivo Amelioration Of Age-Associated Hallmarks By Partial Reprogramming. Cell, sf: 1719-1733.e12. doi: 10.1016/j.cell.2016.11.052. | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 26/07/2021 19:53:15 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9742
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
- Bilim Ağacı> Doğal Bilimler> Biyoloji> Kronobiyoloji
- Bilim Ağacı> Uygulamalı Bilimler> Sağlık Bilimleri> Tıp> Dahiliye> Geriatri
- Bilim Ağacı> Beşeri Bilimler> İletişim> Gazetecilik (Habercilik)> Bilim Haberciliği
- Fare Epigenetik Bilim Biyolojik Saat Haber Genç Yaşlanma Yaşlılık Habercilik Yaşlı İnsan Geriatri
This work is an exact translation of the article originally published in Nature. Evrim Ağacı is a popular science organization which seeks to increase scientific awareness and knowledge in Turkey, and this translation is a part of those efforts. If you are the author/owner of this article and if you choose it to be taken down, please contact us and we will immediately remove your content. Thank you for your cooperation and understanding.