Zamanın başından beri insanlar yaşlanmanın biyolojisi ile ilgili yaşlanma ve süreçleri anlamaya çalışmışlardır . Birçok bilim adamı, yaşlanmanın vücut hücrelerimize neden olan tekrarlanan hasardan kaynaklandığını düşünmektedir . Yaşamımızı sürdürebilen ama aynı zamanda zamanla vücudumuza zarar veren “metabolik stres” yaratan günlük metabolik aktiviteler . Bu metabolik aktivitelerin bazıları radikallerin üretimiyle sonuçlanmakta ve vücut hücrelerimize zarar verebilmektedir.
Serbest Radikal Nedir?
Atomlar, kabuklarındaki orbitaller tamamen elektronlarla doldurulduğunda stabildir ve her biri sadece iki elektron veya bir çift elektron barındırır. Tek bir çiftlenmemiş elektron içeren orbitallere sahip atomlar veya moleküller, oldukça kararsız olma eğilimindedirler, buna Serbest Radikaller denir . Bir kovalent bağ bozulduğunda serbest radikaller oluşturulabilir, öyle ki her bir kısım kendi payını korur veya bir atom veya molekül bir oksidasyon redüksiyon reaksiyonu sırasında aktarılan tek bir elektronu kabul ettiğinde oluşabilir.
Bizi Nasıl Etkiliyorlar?
Serbest radikaller zararlı olabilir veya faydalı olabilir, ancak çoğu zararlı olarak kabul edilir. Aşağıda listelenen çeşitli şekillerde bizi etkiliyorlar.
- Serbest radikaller son derece reaktiftir ve proteinler, nükleik asitler ve lipitler de dahil olmak üzere birçok tip molekülü kimyasal olarak değiştirebilir.
- Hücre hasarına ve homeostatik bozulmaya yol açan önemli makromoleküllere saldırırlar .
- Serbest radikallerin, kanser, ateroskleroz, katarakt ve nörodejenerasyon dahil olmak üzere ilerleyen yaşla bağlantılı birçok bozukluğa dahil olduğu söylenir .
- Bazı serbest radikaller de faydalıdır. Örneğin, bağışıklık sistemimizde, bakteri ve diğer zararlı organizmaları tahrip etmek için oksijen içermeyen radikaller kullanılır.
Yaşlanma Sürecinde rolünü kim önerdi?
1956’da Nebraska Üniversitesi’nden Denham Harman , “serbest radikal yaşlanma teorisi” ile ortaya çıktı . Yaşlanmanın , serbest radikallerin neden olduğu doku hasarından kaynaklandığını, ancak kayda değer bir ilgi yaratmadığını iddia etti . Daha sonra, 1969 yılında Duke Üniversitesi’nden Joe McCord ve Irwin Fridovich , tek işlevi süperoksit radikalinin (O 2 – ) yıkımı olan bir süperoksit , Süperoksit Dismutaz (SOD) keşfetti . Bu keşif, beden serbest radikallerin tahrip edilmesi için bir mekanizmaya sahip olsaydı, o zaman vücut sistemlerimize zararlı olabileceği teorisini destekledi ve tamamladı.
Kanıt parçaları:
Superoksit Dismutaz ( SOD ) enziminden yoksun olan mutant bakteriler ve maya ile ilgili çalışmalar, bu hücrelerin, içinde oksijen içermeyen radikallerin birikmesinden dolayı oksijen varlığında büyümediklerini ortaya çıkarmıştır.
Benzer şekilde, enzimin mitokondriyal versiyonundan ( SOD ) yoksun olan fareler, doğumdan sonra bir haftadan fazla hayatta kalmayı başaramamışlardır. Genetik olarak muazzam miktarda serbest radikal tahrip edici enzim üretmek için tasarlanan fareler bu enzimden yoksun olanlardan % 20 daha uzun yaşadı .
NIA destekli araştırmacılar, SOD geninin meyve kopyalarına fazladan kopyalarının meyve sineklerinin ortalama ömrünü % 30’a kadar arttırdığını buldu .
Vücudumuzda nasıl oluşurlar?
Serbest radikaller , insan vücudundaki normal temel metabolik süreçlerden elde edilir . Serbest radikal kaynağı olarak işlev gören bu tür işlemlerin bazı örnekleri, solunum zincirinde, fagositozda, prostaglandin sentezinde ve sitokrom P-450 sisteminde yer alanlardır . Bununla birlikte, tütün, duman, güneşe maruz kalma, hava kirleticiler ve endüstriyel kimyasallar gibi çeşitli çevresel faktörler de bunları üretebilir.
Vücudumuz serbest radikallere karşı nasıl korunur?
Antioksidanlar , vücutlarımızda bulunan serbest radikalleri yok edebilen maddelerdir . Vücutta bulunan yaygın antioksidanlar , E vitamini ve C ve beta-karoten (havuçta bulunan kırmızı renkli pigment) gibi besin maddelerini ve ayrıca süperoksit dismutaz (SOD), katalaz gibi hücrelerde doğal olarak üretilen bazı enzimleri içerir. glutatyon peroksidaz .
Bu antioksidanlar , bir serbest radikale bir elektron vermenin ve böylece onları stabil hale getirerek nötrleştiren serbest radikal süpürücü özelliği sayesinde hücresel hasarı geciktirir veya inhibe eder. Serbest radikallerle güvenli bir şekilde etkileşime girebilir ve hayati moleküller zarar görmeden önce zincir reaksiyonunu sonlandırabilirler.
Serbest radikallerin yaşlanmadaki rolü neden bugüne kadar tartışmalıdır?
Cell dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada Kanada’daki McGill Üniversitesi araştırmacıları, serbest radikallerin yaşlanmak yerine uzun ömürlülüğü desteklediğini keşfettiler.
McGill’in biyoloji bölümü profesörü Siegfried Hekimi bir basın açıklamasında “İnsanlar serbest radikallerin zarar verici ve yaşlanmaya yol açtığına, ancak sözde“ serbest radikal yaşlanma teorisinin yanlış olduğuna ”inanıyor . “Bu teoriyi, serbest radikallerin gerçekte çarpışmaya değil, yaşlanmaya karşı olduklarını kanıtlayarak başımıza yönelttik. Aslında, model organizmamızda, serbest radikal oluşumunu yükseltebilir ve böylece daha uzun ömürlü hale getirebiliriz. ”
O ve meslektaşları , laboratuar çalışmalarında yaygın olarak kullanılan bir organizma olan Caenorhabditis elegans isimli bir nematod solucanı kullandılar, ancak Hekimi, bu tür farelerin çok temel olduğu için bulgunun fareler ve insanlar gibi daha yüksek organizmalara dönüşeceğine inanıyor.
Referanslar:
Bachai, Sabrina. ‘Bilim adamları, hücre içi intihar ve uzun ömür arasında bir bağlantı olduğunu söylüyorlar’. Tıbbi Günlük . N. s., 2014. Web. 9 Kasım 2015
Yang, Wen ve Siegfried Hekimi. ‘Bir Mitokondriyal Süperoksit Sinyal Caenorhabditis Elegans’ Artan Uzun Ömür Uyardı. PLoS Biology 8.12 (2010): e1000556. Ağ. 9 Kasım 2015
Yee C, Yang W, Hekimi S. İntrinsik Apoptoz Yolu, C. elegans’ta Mitokondriyal ROS’a Karşı Uzun Ömürlü Yanıtı Arabulur. Hücre . 2014.
Lobo, V. ve diğ. “Serbest Radikaller, Antioksidanlar ve Fonksiyonel Gıdalar: İnsan Sağlığına Etkisi.” Farmakognozi Değerlendirmeleri 4.8 (2010): 118–126. PMC . Ağ. 9 Kasım 2015