Biyoloji ve Genetik

Neden Yaşlanıyoruz? Yaşlanmanın Arka Planındaki Bilim

Doğum, yaşam ve ölüm. İnsan var oluşunun doğal döngüsü bu. Fakat bazıları, diğerlerinden daha uzun yaşıyor. En uzun ömür konusunda dünya rekorunu elinde tutan kişi, tam 122 yıl ve 164 gün yaşamış olan Fransız Jeanne Louise Calment’tı. İyi ama uzun ömrün sırrı ne? Neden yaşlanıyoruz?

Neden Yaşlanıyoruz?

Bu sorulara şipşak verilecek bir yanıt yok. Biyolojideki her şey gibi, bu sorunun da yanıtı genetiğin ve çevrenin bir bileşimi. Yaşlanmayla ilgili en köklü kuramlardan biri, bunun bir evrimsel kaza olduğu. Yaşam süresince vücutlarımız zarar görür ve kötüleşmeye başlar ama üreme sonrasında canlıların ne kadar yaşadığının bir önemi yoktur. Bu nedenle yaşamı uzatıp hasarı onaracak genleri evrimleştirme konusunda büyük bir baskı yoktur. Yaşa bağlı değişikliklere neden olan süreçleri anlamak için Cell dergisi 2013 yılında bir grup araştırmacı topladı. Yaşlanmanın farklı yönlerini inceleyen bilim insanlarından oluşan bu ekip, yaşlanmaya ilişkin tüm mevcut literatürü gözden geçirdi ve bir genel bakış yazdı. Çalışmaları yaşlandıkça vücudumuzda biyolojik olarak meydana gelen her şeyi özetledi ve bu süreçleri dokuz “ayırt edici özelliğe” ayırdı .

Neden Yaşlanıyoruz? Yaşlanma Süreçleri Nelerdir?

DNA kopyalama hataları

DNA, vücudun tüm fonksiyonları için genetik talimatlar taşır. Yaşlanma ile ortaya çıkan bir tür hasar, DNA’mızda hataların görünmeye başlamasıdır. DNA kopyalandığında, kod her zaman doğru bir şekilde kopyalanmaz. Parçalar yanlış yazılabilir. Bu hatalar, vücudumuzdaki DNA’yı onaran mekanizmalar tarafından her zaman yakalanamaz. Sonunda artan hatalar tahribata yol açar. Talimatlar zamanla belirsiz veya yanlış hale gelirse, bu hücreyi parçalar ve hatta kansere dönüşmesine neden olur. Bilim insanları, eski dokuda birçok hücrenin çok fazla birikmiş genetik hasara sahip olduğunu gözlemlediler. Araştırmacılar DNA’yı onaran mekanizmayı nasıl geliştireceklerini bulabilirlerse, yaşlanma sürecini iyileştirebilir ve muhtemelen geciktirebilirler.

Gen İfadesi Hataları Ortaya çıkar

Hücrelerinizdeki bir grup protein, nihayetinde hangi genlerin ifade edileceğini kontrol eder. Bu sürece epigenetik moderasyon denir ve cilt hücrelerinizin aynı DNA setini kullansalar bile beyin hücrelerinden farklı olmasını sağlayan şey budur. Ancak yaşlandıkça, DNA’ya bağlanan bazı gerekli proteinler üretilmemeye bunun yerine zararlı, gereksiz proteinlerin üretilmeye başlar.

Telomerler kısalır

Telomerler, her bir DNA zincirinin ucundaki koruyucu kapaklardır. Bazı bilim insanları bunları, ayakkabı bağlarının yıpranmasını önleyen plastik uçlara benzetir. Araştırmalar, hücreler her bölündüğünde, kromozomun uçlarının kısaldığını göstermektedir. Telomerler kaybolduğunda, kromozomlar kararsız hale gelir. Bunun sonucunda da ortaya problemler çıkmaya başlar. Bunlardan en önemlisi, kromozomların doğru şekilde kopyalanamamasıdır. Bu anormallikler genellikle hücreleri öldürür veya tehlikeli hale getirir. Bilim insanları, farelerde telomerlerin uzunluğunu uzatabilen bir enzim olan telomeraz düzeylerinin nasıl artırılacağını buldular. Bunun sonucunda farelerin ömrünü uzatabilecek bir çalışma önerildi.

Proteinler rollerinde daha az kararlı ve doğru hale gelir

Hücrelerimizde proteinler sürekli üretilir ve hücre içindeki hemen hemen her işlevi kontrol ederler. Maddeleri hareket ettirir, sinyalleri taşır, süreçleri açar, kapatır ve hücre için yapısal destek sağlarlar. Ancak zamanla etkinliklerini yitirdikleri için proteinlerin düzenli olarak geri dönüştürülmesi gerekir. Yaşlandıkça vücudumuz eski proteinleri yok etme yeteneğini kaybeder. Vücudumuz kullanılamaz proteinleri yok edemeyince bu atıklar birikir ve toksik hale gelir. Protein birikimi, Alzheimer hastalığının temel nedenlerinden biridir.

Hücreler gerektiği zaman ölmezler

Hücreler strese girip hasar gördükçe bazen bölünmeyi durdurur ve ölüme dirençli hale gelirler. Bilim insanlarının “zombi hücreleri” dediği, çevrelerindeki diğer hücrelere bulaşabilen ve iltihaplanmayı vücuda yayabilen bir şeye dönüşürler. Yaşlanan hücreler de zamanla birikir. Bilim insanları, fareler üzerinde yaptıkları deneylerde, bu hücrelerin ortadan kaldırılmasının yaşlanmanın bazı etkilerini tersine çevirdiğini bulmuşlardır. Yaşa bağlı hastalıkları tedavi etmek için yaşlılarda yaşlanan hücreleri azaltmak amacıyla şimdi senolitik adı verilen birkaç ilaç geliştirilmektedir.

Vücudun enerji üretim makinesi bozulur

Mitokondri, hücrelerde oksijeni ve yiyeceği enerjiye dönüştürür. Organizmalar ve hücreler yaşlandıkça, bu mini güç santralleri daha verimsiz ve işlevsiz hale gelir. Düzgün çalışmadıklarında, DNA ve proteinlere zarar verebilecek değiştirilmiş bir oksijen formu üretir. Yine fareler üzerinde yapılan bir çalışmada mitokondrilere işlevi geri kazandırılarak, kırışıklıklar tersine çevrilebilmiştir.

Metabolizma dengesiz hale gelir

Hücreler, mevcut besin miktarına uyum sağlamalıdır. Öyleyse, hücrenin besinleri algılama veya işleme kabiliyetinde bir dengesizlik varsa, bu sorunlara neden olur. Yaşla birlikte, hücreler vücuttaki glikoz veya yağ miktarını tespit etmede daha az kararlı hale gelir. Bu nedenle bazı yağlar ve şekerler düzgün şekilde işlenmez. Bu, diyabette rol oynayan insülin ve IGF-1 oluşumunu etkileyebilir. Yaşa bağlı diyabetin oldukça yaygın olmasının nedeni budur.

Dokular yenilenmeyi durdurur.

Hemen hemen tüm dokular bir dereceye kadar yenilenir. Ancak yenilenme hızı yaşla birlikte yavaşlar. Kök hücreler, vücudumuzda farklı hücre türleri olma yeteneğine sahip hücrelerdir. Birçok dokuda, hasar görmüş veya ölmüş hücreleri yenileyerek dahili bir onarım sistemi görevi görürler. İnsanlar yaşlandıkça, kök hücreler de tükenir. Bunun sonucunda da daha az aktif hale gelir. Kök hücrelerin tükenmesi, yenilenmesi gereken dokuların aslında yenilenmediği anlamına gelir.

Hücreler birbirleriyle iletişim kurmada kötüleşir.

Vücuttaki her şeyin çalışması için hücrelerin sürekli olarak birbirleriyle iletişim halinde olması gerekir. Bunu yapmak için kan ve bağışıklık sistemi yoluyla sinyaller gönderirler. Ancak vücudumuz yaşlandıkça, hücreler iletişimde daha da kötüleşir. Bazı hücreler daha az tepki verir. Bu da onların yaşlı hücrelere dönüşmesine neden olur. Bu yaşlanan hücrelerin ürettiği iltihap, sağlıklı, işleyen hücreler arasındaki iletişimi daha da engeller. Hücreler iletişim kuramadığından, bağışıklık sistemi patojenleri ve yaşlanan hücreleri etkili bir şekilde temizleyemez.


Bilim insanları, yaşlanma ile ilgili olduğu anlaşılan bu dokuz süreç arasındaki bağlantıları henüz tam olarak anlayamadılar. Ancak makalenin yazarlarından Manuel Serrano’ya göre, birçok kişi şimdilerde “Neden Yaşlanıyoruz?” konusuna bir cevap arıyor.

Kaynaklar:

Matematiksel

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında kurduğum matematiksel.org web sitesinde içerikler üreterek devam ediyorum. Matematiğin aydınlık yüzünü paylaşıyorum. Amacım matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarımın da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Amacımıza da kısmen ulaştık. Yolumuz daha uzun ama kesinlikle çok keyifli.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu