Zeynep Turnacı
Giriş
Maine’deki, Bar Harbor MDI Biyoloji Laboratuvarı’nda yaşlanmanın hücresel ve moleküler mekanizmalarını inceleyen Ph.D., Aric N. Rogers yeni araştırmasında, kasın diyet kısıtlaması koşulları altında korunan bir doku olabileceğini keşfetti.
Yaşlanma karşıtı en sağlam zayıflama yöntemlerinden biri; yetersiz beslenme olmadan, sadece kalorilerin kısıtlandığı diyettir. Bir organizma besin kıtlığı ile karşı karşıya kaldığında, hücredeki en çok enerji harcayan ve zorlu süreçlerden biri olan proteinlerin translasyonunu veya üretimini azaltarak kaynaklarını korur. Proteinler doku ve organların yapı taşları olarak hizmet eder ve hayati fizyolojik işlevleri yerine getirmektedir.
Hücresel kaynakların üretimi azaltılmış ve protein çevirisi yoluyla korunması, organizmanın hayatta kalmasına izin vererek evrimsel bir fayda sağlar. Böylece yiyecekler bollaştığında üreyebilir ancak anabolik fonksiyonda bir azalma veya büyüme ve üreme pahasına gerçekleşmektedir.
Küçük nematod solucanı C. elegans ile çalışan Rogers, çeşitli dokularda protein çevirisini genetik olarak baskılamanın etkilerini araştırmıştır. Cilt, sinir ve üreme dokusu gelişmiş hayatta kalma artmış, büyüme ve üremenin azalmasıyla beklendiği gibi yanıt verirken, kasta etki tam tersi olmuştur: Bastırılmak yerine büyüme ve reprodüksiyon (üreme) hızlanmıştır.
C. elegans, yaşlanma araştırmalarında popüler bir modeldir. Bunun nedeni besin algılaması, genlerinin çoğunun bilim insanları tarafından keşfedilmiş olması ve kısa ömürlü olması yaşlanma karşıtı müdahalelerin etkilerinin araştırılmasında bilim insanlarının tercih etmesini sağlamaktadır.
Hücrelerin Yiyecek Arama Yeteneği
Rogers, bir organizmanın yiyecek için yem alma yeteneğini desteklemek için kasın besin kıtlık koşulları altında korunabileceğini savunmaktadır.
Roger şunları dile getirdi,
Azaltılmış protein senteziyle normal denge, azalan büyüme ve üreme kapasitesi için daha uzun ömürlülük sağlar.” dedi, fakat kas dokusunda tam tersini gözlemledik ve bu beklenen bir şey değildi. Kas dokusunun büyüme ve reprodüksiyon açısından genellikle olumsuz olan koşullarda ayrıcalıklı olduğunu ve besin maddeleri kıt olsa bile büyüme potansiyelinin korunduğunu gördük.
“TOR’un Anabolik İşlev Akış Yönü” başlıklı çalışması, kısa bir süre önce Aging’deki Frontiers dergisinde yayımlandı. İlgili yazar olan Rogers’a ek olarak, yazarlar arasında daha önce MDI Biyolojik Laboratuvarı’nda yer alan Orta Georgia Eyalet Üniversitesi’nin ilk yazarı Amber C. Howard (Doktora) da yer alıyor.
Sonuçlara göre, kas dokusunda kayıp olmadan, sağlıklı yaşam ömrünü uzatan yaşlanma önleyici ilaçlar geliştirmenin mümkün olabileceğini gösteriyor. Ayrıca, egzersizin uzun ömürlü olmasını teşvik eden faydalarını temel alan mekanizmalar hakkında bilgilere de ulaşmışlardır.
Rogers, egzersiz halindeki kas aktivitesinin hücreye yiyecek arama aktivitesinin yüksek olduğuna, başka bir deyişle besinlerin az olduğuna dair bir sinyal gönderebileceğini teorisini savunmaktadır. Böyle bir sinyal, çoğu dokuda büyümeyi ve üremeyi baskılayacak, ancak gıda arayışı için büyümenin hala gerekli olacağı kas dokusunda koruyacak sistem vardır.
Rogers, yüksek seviyedeki kas aktivitesine tepki olarak büyüme ve üreme programının sistemli şekilde devreden çıkarılmasının, aşırı derecede egzersiz yapan kadınlarda adet döneminin sona erdiği ‘atletik amenore’ adlı bir rahatsızlığa neden olabileceğini söylemiştir.
Tersine, gıda tedariği için gerekli olan kas dokusundaki hareketsizliğin hücre tarafından yiyecek arama aktivitesindeki eksiklik olarak algılanabileceğini de öne sürmektedir. Bol miktarda gıda tedariğiyle bir araya geldiğinde, bu algı, çevredeki besinlerin bol olduğu üreme sistemini teşvik edebilir ve bu nedenle koşullar büyüme ve üreme için ideal hale gelir.
Kasın üretim ve salınım için kasılmaya bağlı hormon benzeri bir sinyal gönderdiğini düşünüyoruz. Bir organizma kaslarını kullanmıyorsa, bu sinyal üreme sistemine yiyecek arama aktivitesinin düşük olduğunun başka bir deyişle, yiyeceklerin bol olduğunu ve bu nedenle koşulların üreme için elverişli olduğunu ve böylece hücresel kaynakları yeniden büyüme ve üremeye doğru yönlendirdiğini görülmüştür.
Yaşlanma Karşıtı İlaçların Olumsuz Etkilerinin İyileştirilmesi
Geçtiğimiz on yıl içerisinde, önemli araştırmalar rapamisin adı verilen ve protein translasyonunu baskılayan DR “mimetik” olarak bilinen bir ilacın yaşlanma karşıtı olması dikkat çekmişti. Rapamisin, mayada, solucanlarda ve sineklerde sağlıklı yaşam süresini uzattığı ve insanlar gibi memeliler olan farelerde yaşa bağlı dejeneratif hastalıkların ortaya çıkmasını önlediği veya geciktirdiği gösterilmiştir.
Rogers, rapamisin ve diğer DR mimetikleri ile, potansiyel anti-aging terapileri olarak şu anda yoğun bir çalışma altında olan, protein çevirilerini baskılamanın dokuya bağlı doğasını keşfettiğinin, anabolizma kaybı olmadan ömrü uzatan ilaçlara veya protein sentezi kas üzerinde geri adım atıldığında ortaya çıkan dokuları yenileme kabiliyetine yol açabileceğine ve böylece “ödünsüz olarak ömrü uzatabileceğine” inanıyor.
Potansiyel bir uygulama 60’lı yaşlarda insanların %13’ünü ve 80’li yaşlarda yaşayanların yarısı kadar kısmını etkileyen çizgili kas kaybının potansiyel olarak zayıflatan sarkopeni tedavisi için olabilir. Kas, protein dönüşümünün baskılanmasının etkilerinden kurtulabileceğinden, Rogers ömrü uzatırken kası atrofiye karşı koruyan yaşlanma karşıtı terapötikler öngörüyor.
Başkan Dr. Hermann Haller araştırmayla ilgili olarak şunları söyledi,
MDI Biyolojik Laboratuvarı, 120 yılı aşkın bir süredir insan sağlığı konusunda fikir sahibi olmak için hayvan modellerinin karşılaştırmalı olarak incelenmesine odaklanmıştır.
Aric’in C. elegans’ta yaptığı büyüleyici keşif, kasların besin kıtlığı şartlarında korunduğunu göstermesidir. Bu da yaşlanma karşıtı ilaçların yan etki göstermeden geliştirilmesini sağlayabilir. Bu da yaklaşımımızın değerini bir kez daha gözler önüne sermektedir.
Kaynak: https://phys.org/news/2021-11-effects-dietary-restriction.html
Görsel Kaynak: https://www.siliconindia.com/news/life/make-changes-in-diet-to-fight-ageing-nid-204335-cid-51.html
Editör: Selin Su GÜNDÜZ