PNAS dergisinde yayımlanan yeni bir makalede, erkeklerde yaşla görülen üreme kapasitesindeki azalmanın sadece spermdeki değişikliklerden kaynaklanmadığı gösteriliyor. Meyve sineklerini kullanarak yaşlanmanın erkeklerin üreme kapasitesini nasıl etkilediğini ve bu değişimlerin olası kaynaklarını araştıran bilim insanları, bir de ömrü uzatmaya yönelik bir genetik modifikasyonun doğurganlık üzerindeki etkilerine bakmış.
Bu araştırma bize hem sperm, hem de seminal sıvının yaşlanma sürecine bağlı olarak değiştiğini gösteriyor. Bu değişiklikler birbirine paralellik göstermese bile üreme kapasitesinin azalmasına yol açıyor. Fakat ömrü uzatmak için kullanılan bir genetik modifikasyon ile üreme kapasitesindeki azalmayı yavaşlatmak mümkün.
Bu makalenin baş yazarı Oxford Üniversitesi, Zooloji Bölümü’nde akademik çalışmalarını sürdüren Dr. İrem Sepil ile Medyascope için görüştük, sorularım ve yanıtları şöyle:
Bu konu üzerine ne zamandır çalışıyorsunuz?
İlk olarak, 2014 yılında başladık. Yani bu hafta çıkan makalemiz, büyük bir ekibin altı yıllık emeğinin sonucu.
Bulduğunuz şey ne?
Öncelikle yaşlanmanın, erkek sineklerin üreme kapasitesini ciddi bir şekilde azalttığını tespit ettik. Bu azalma özellikle ömürleri boyunca çok çiftleşen erkek sineklerde görülüyor. Erkekler yaşlandıkça daha az sperm üretiyorlar ve çok çiftleşen yaşlı erkekler neredeyse spermsiz kalıyor. Bu erkekler ilginç bir şekilde hala yüksek düzeyde seminal sıvı üretiyor ve aktarıyor, yalnız bazı seminal sıvı proteinlerinin kalitesi yaş ile azalıyor. Yaşlı ama az çiftleşen erkek sineklerin ise sperm rezervlerinde bir sorun yok ama seminal sıvıları yaşlanmayla beraber farklılıklar gösteriyor ve dişilere daha düşük miktarlarda seminal sıvı aktarıyorlar. Özetle erkeklerin sperm ve seminal sıvıları yaşlanma ile birlikte farklı değişimler gösteriyorlar ve tüm bu değişimler üreme kapasitesini azaltıyor.
Peki bu azalışı yavaşlatmanın bir yolu var mı?
Deneylerimizde ömrü uzatmaya yönelik bir genetik modifikasyon kullanarak yaşlılıkta görülen doğurganlık azalışını yavaşlatabileceğimizi gösterdik.
Meyve sinekleri üzerinde çalışmaya nasıl karar verdiniz?
Meyve sinekleri bilim dünyasında en çok kullanılan organizmalardan biri. Biz bunlara model organizma diyoruz. Mesela kanserden, Alzheimer hastalığına kadar birçok alanda araştırmacılar meyve sineklerini kullanmayı tercih ediyor. Bunun birçok farklı sebebi var. Meyve sinekleri sadece birkaç hafta yaşıyor ve aynı anda binlerce sinekle kontrollü deneyler yapılabiliyor. Yani kısa zamanda çok iş yapıyoruz diyebiliriz. Bir de meyve sineğinin uzun zaman önce gen haritası çıkarıldı. Bu benim gibi genetik üzerine çalışan bilim insanları için çok önemli çünkü kolay bir şekilde meyve sineklerinin genlerini modifiye edip etkilerini araştırabiliyoruz. Son olarak, tüm farklılıklarına rağmen insan ve meyve sinekleri genetik olarak birçok benzerlik gösteriyor. Mesela yaşlanma, strese karşı dayanıklılık ve doğurganlık aynı mekanizmalar tarafından düzenleniyor.
Şu ana kadar yaşın erkek üreme kapasitesi üzerindeki etkileri hakkında neler biliniyordu?
Bu çalışmaya başlamadan önce yaşlanmanın erkeklerde üreme kapasitesini azalttığını biliyorduk. Ama buna sebep olan mekanizmalar konusunda sınırlı bir bilgimiz vardı. Geçmişte araştırmacılar neredeyse hep yaşlanmanın sperm üzerindeki etkilerini inceledi. Ama son zamanlarda yapılan çalışmalar sayesinde seminal sıvının da doğurganlıkla yakından ilişkili olduğunu öğrendik. Bu çalışmada yaşlanmanın hem sperm hem de seminal sıvı üzerindeki etkilerine bakarak daha kapsamlı bir araştırma yapmış olduk.
Sağlıklı yaşlanmayı teşvik etmeyi amaçlayan ilaçların ve tedavilerin erkek üremesi üzerinde etkileri var mı?
Model organizmalar üzerine yapılan çalışmalar belli ilaç ve tedavilerin sağlıklı yaşlanmayı teşvik ettiğini gösteriyor. Bu ilaçların insanlar üzerindeki etkisi ise şu anda klinik deneyler ile araştırılıyor. Bu ilaçların ya da tedavilerin erkek üremesi üzerinde bir etkisi olup olmadığı henüz bilinmiyor. Biz bu çalışmada ömrü uzatmaya yönelik bir genetik modifikasyon kullanarak yaşlılıkta görülen doğurganlık azalışını yavaşlatabileceğimizi gösterdik. Yalnız aynı etkileri ilaç tedavisi sonucunda da görüp görmeyeceğimizi ya da bu sonucun insanlar için geçerli olup olmayacağını şu noktada bilmiyoruz.
Aldığınız geri dönüşler nasıl?
Daha önce birkaç bilimsel konferansta bu sonuçları katılımcılar ile paylaştım. Genel olarak aldığımız geri dönüşler çok olumlu, insanlar bu konuyu kapsamlı bir şekilde araştırdığımız için memnun. Ama tabii asıl geri dönüş makalenin yayımlanmasından sonra oldu, mutluyuz.
Bu araştırmanın bir sonraki adımı nedir?
Bir sonraki adım sperm ve seminal sıvıdaki bu değişikliklerin yavrular üzerindeki etkisine bakmak. İnsanlarda geç yaşta baba olanların çocuklarında belli hastalıklar (otizm ve şizofreni gibi) daha yüksek oranda görülüyor. Yalnız bu korelasyonun sebebi ve kaynağı henüz tam olarak bilinmiyor. Bu soruların cevabını bulmak için de meyve sineğini kullanmaya devam edeceğim.
İrem Sepil kimdir?
2005’te Boğaziçi Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü’nden mezun oldu. İki sene kadar UCLA’de laboratuvar asistanı olarak çalıştı. Son 12 yıldır Oxford Üniversitesi, Zooloji Bölümü’nde akademik çalışmalarına devam ediyor. Oxford’a 2008 yılında doktora eğitimi için geldi ve mezuniyeti sonrasında doktora sonrası araştırmacı olarak kaldı. Geçtiğimiz aylarda BBSRC Discovery Fellowship Ödülü’nü kazandı ve yeni pozisyonuna bu hafta aynı bölümde başladı.