PROF. DR. NİLÜFER YILDIRIM
@profdrniluferyildirim
sadedusun
Fiziksel, zihinsel ve duygusal dengemiz optimum düzeyde olsa bile zamanla yaşlanmamızı ‘programlı hücre ölümü’yle açıklıyoruz. Peki bu programı belirleyen nedir?
Son yıllarda sayısı giderek artan DNA düzeyindeki araştırmalar, kromozomun ucundaki ‘telomer’ bölgesinin, yaşlanmanın biyolojisindeki önemini kanıtladı. Telomer uzunluğunun hücresel yenilenmedeki önemiyle birlikte pek çok soru da aklımıza geliyor…
Telomer nedir?
Tüm hücrelerimizde bulunan DNA’nın yapıtaşı kromozomların ucundaki özel bölüme ‘telomer’ denir. Bu bölüm yıllarca anlamsız bulunmuş ve zamanla kısaldığı için çöp veya artık DNA parçası olarak kabul edilmişti.
Neden önem kazandı?
Artık telomer uzunluğunun hücre yaşını ve yenilenme kapasitesini gösterdiğini biliyoruz. Anne karnındaki hayattan başlayarak telomerler kısalıyor. Telomerik uç belli bir uzunluğun altına düşünce, biyolojik yaşlanma ve yaşlanmaya bağlı fonksiyon kayıpları da ortaya çıkıyor.
Bir hücrenin kaç kez bölüneceği ve dolayısıyla dokunun ne kadar daha yenileneceği, hücrenin genetik hafızasında kayıtlı. Bu nedenle hızlı yenilenen cilt, saç, sindirim, üreme ve bağışıklık sistemindeki hücreler vücudun diğer bölgelerindeki hücrelere göre daha hızlı yaşlanıyor. Ayrıca hücre yaşamına karar veren, ortalama telomer uzunluğu değil, kritik düzeyde kısa telomerlerin miktarı. Yaşlılık belirtilerinin dış görünümde daha belirgin olarak gözlenmesi şaşırtıcı değil yani.
Telomer neden kısalır?
Kromozomun ucundaki telomerik yapı hücrenin her bölünmesiyle bir miktar kısalıyor. Fizyolojik bir süreç bu. Genetik olarak her hücrede tanımlanmış bir bölünme sayısı yani yaşam süresi olsa da epigenetik faktörler de çok etkili. Obezite, kalp-damar hastalıkları, diyabet ve otoimmün pek çok hastalıkta gözlenen kısalmış telomerler iyileşmenin de önündeki en büyük engel.
Yaşam tarzının bir etkisi var mı?
Tüm kronik hastalıkların kök nedenlerinden inflamasyon zemini ve oksidatif stres DNA yapısını bozuyor. Sigara, stres maruziyeti, hareketsiz yaşam, uyku bozuklukları telomeri onaran telomeraz enzimini baskılıyor. Yani hem ihtiyaç artıyor hem de kaynak azalıyor. Bu nedenle yaşam tarzı seçimlerinin ve çevresel faktörlerin genetik kadar etkili olduğunu unutmamak gerek.
Telomer uzunluğu nasıl bir yöntemle ölçülüyor?
Kan örneklerinden elde edilen lökositlere ait kromozom ucundaki telomerlerin uzunluğunu PCR (polimeraz zincir reaksiyonu) yöntemiyle ölçmek mümkün. Nano ölçekte elektron mikroskoplarıyla yapılan bu testle biyolojik yaş tam olarak belirlenebilir. Ancak kişinin ömür beklentisi hakkında yorum yapılamaz. Bu testlerin amacı, yaşa bağlı gelişen hastalıklarda riski önceden belirlemek. Ayrıca yaşam tarzı seçimlerinin ve çevresel faktörlerin etkisini değerlendirmede yol göstericidir bu testler.
Telomer tamir edilebilir mi, uzatmak mümkün mü?
Telomeri uzatan bir enzim var; telomeraz enzimi. 2009 yılı Nobel Tıp Ödülü de bu konudaki çalışmaları nedeniyle Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider ve Jack W. Szostak’a verildi. Telomeraz aktivitesi ile telomer uzunluğu arasında ters orantı tanımlandı. Somatik hücrelerde zamanla telomer kısalıyor ve telomeraz aktivitesi yok. Buna karşın kök hücre ve ölümsüz kanser hücrelerinde telomer kısalmıyor ve yüksek düzeyde telomeraz aktivitesi var.
Peki bu enzimle yaşlanmanın önüne geçmek mümkün mü?
Bu sihirli enzimle yaşlanmayı önleme ve insan ömrünü uzatma fikrinin kulağa harika geldiğini biliyorum ancak şimdilik mümkün görünmüyor. Bu nedenle ‘anti-aging – well-being’ uygulamalarında sıkça bahsedilen telomer uzatma veya DNA tamir tedavileri de gerçekçi değil. Öncelikle telomeraz üretemeyen somatik hücrelerin her birine, tam da doğru miktarda telomeraz sağlamak kolay bir iş değil. Ayrıca telomeraz fazlalığının da kanser gelişimini tetikleyici riski unutulmamalı. Günümüzde bu konuda yapılan moleküler genetik araştırmalar son hızla devam ediyor. Sonuçları beklerken mevcut telomerleri korumaya odaklanalım.
Kanser hücrelerinde telomer ve telomerazın önemi nedir?
Tüm beden hücrelerimizin bir bölünme limiti var, oysa kanser hücreleri ölmüyor ve hatta yaşlanmıyor.
Kanser biyolojisinde telomerin önemi, 1990’lı yıllarda Greider ve Harley’nin araştırmalarıyla kanıtlandı. İnsan hücresinde bölünme limiti 60-100 iken kanser hücreleri binlerce kez bölünmesine rağmen telomeri kısalmıyordu. Çünkü telomeri sürekli onaran bir sınırsız telomeraz aktivitesi vardı. Böylece kanser hücrelerinin ölümsüzlüğü ve tedavideki en büyük engel açıklanmış oldu.
Günümüzde umut verici kanser immünoterapi yöntemlerinden biri de telomeraz enzimini engelleyen ilaçlar.
Duygusal veya zihinsel stresin telomer üzerinde nasıl bir etkisi var?
Tüm stres kaynaklarının etki mekanizması aynı aslında. Ateşli bir enfeksiyon da kontrolsüz öfke de bedende oksidasyonu artırıyor. Bize zarar veren stres etkeninden çok, verdiğimiz ölçüsüz ve uzamış stres yanıtı. Sempatik sinir sistemini alarm halinde tutan hormonlar, mediatörler ve immünolojik sistem nedeniyle hücresel tüketim hızlanıyor.
Ayrıca uzamış stres yanıtında telomeri onaran ve kısalmasını yavaşlatan ‘telomeraz’ enzimi baskılanıyor. Ağır hastaların bakımını yapan yakınlarında stres yönetimi uygulayanlar ile uygulamayanlar arasında telomeraz enzim düzeyi belirgin olarak farklı bulunmuş. Hatta bilimsel araştırmalara göre annenin hamilelik dönemindeki yoğun stres yanıtı bebeğin telomerlerini bile kısaltıyor.
Günlük yaşamda stres kaynaklarını azaltmak çok güç ancak yanıtı dengelemek mümkün. Stres yönetimi, tüm kronik hastalıklarda yenilenmeyi ve iyileşmeyi destekleyen bütüncül tedavinin bir parçası. Nefes, egzersiz ve bilinçli farkındalık başta olmak üzere tüm stres azaltıcı yöntemler hem tüketimini azaltıyor hem de telomeraz enzimini onarıyor.