Arkadaşlarınızdan Daha Hızlı ya da Daha Yavaş Mı Yaşlanıyorsunuz?

Lise buluşmaları klasikleşmiştir. Acısıyla tatlısıyla güzel bir geçmişiniz olan o eski dostlarınızla yeniden buluşacak ve geçmiş günlere dair anılarınızı tekrar hatırlayacak, gülecek, eğleneceksiniz. Ancak 20 yıl sonraki bu yeniden buluşmanızda hemen hemen aynı yaş grubunda olduğunuz ve belki de aranızda sadece birkaç ay fark olan arkadaşlarınıza dair şaşırtıcı bir durumun farkına varacaksınız. 38 yaşındaki bu insanlar farklı bir yaşlanma süreci geçirmiş gibi gözüküyorlar. Kimisi sizden daha yaşlı gözüküyor, kimisi de sizden daha genç gözüküyor. Peki bu durum yalnızca görüntü ile mi alakalı?

Proceedings of the National Academy of Sciences ‘da yayımlanan yeni bir makalede, araştırma ekibi; insanların akranlarından daha hızlı ya da daha yavaş yaşlanıp yaşlanmadıklarını belirlemek için 18 biyolojik ölçeğin yer aldığı birleştirilebilir bir panel sundular.

Aynı kasabada 1972-73 yıllarında doğan binden fazla insanın doğumdan günümüze kadar takip edildiğiboylamasına bir araştırma (longitudinal study) olan Dunedin Çalışması’ndan veriler elde edildi. Çalışma boyunca düzenli olarak yapılan görüşmeler ve ölçekler ile kan basıncı ve karaciğer fonksiyonları gibi sağlık ölçümleri kaydedildi.

ERKEN BAŞLAMA

Duke University Yaşlılık Merkezi’nden Yrd. Doç. Dan Belsky; bu görece genç insanlardaki yaşlanmayı gözlemlemek üzere çalışma başlattıklarını söylüyor.

Çalışmada bu görece-genç insanlardaki yaşlanma gözlemlendi. Bugüne kadar, yaşlanmaya odaklanan çalışmaların çoğu yaşça büyük insanlar üzerinde yapılmıştı.

İnsan organlarındaki yaşlanma süreci gözlerde, eklemlerde ve saçlarda belirginleşiyor, ancak buralarda daha erken gözüküyor. Bu yüzden araştırmanın bir parçası olarak 2011 yılında 38 yaşında olan katılımcıların düzenli olarak böbrek, karaciğer, akciğer, metabolik fonksiyonları ve bağışıklık sistemleri tekrar ölçüldü. Araştırmacılar aynı zamanda; HDL kolestrerol (iyi kolesterol), kardiyorespiratuvar uygunluk ve telomer uzunlukları (yaşlanmaya bağlı olarak kısalan kromozon sonlarındaki koruyucu kapaklar) ölçüldü. Çalışmada ayrıca, diş sağlığı ve beynin kan damarları için bir geçiş olan gözlerin arkasındaki kılcal damar durumları da ölçüldü.

‘BİYOLOJİK YAŞ’

Bu biyo-göstergelerin alt kümelerine dayanarak, araştırma ekibi; 38 yaşındaki her katılımcı için; 30 yaş altı ile 60 yaşa kadar değişen bir “biyolojik yaş” düzenlemesi sundular.

Daha sonrasında, araştırmacılar her katılımcının arşiv verilerine dönerek; katılımcılar 26 yaşında iken ölçümü yapılan 18 biyo-göstergeye tekrar baktılar. Aynı işlemi 32 ve 38 yaşlarındaki verileri için de yaptılar. Buna bağlı olarak, her değişken için bir eğim (grafik eğimi) çizildi. Ardından 18 biyo-göstergeye dair çizilen 18 eğim, bireyinyaşlanma temposunu tanımlamak için her katılımcı için ayrı ayrı toplandı.

Analizler sonucunda, katılımcıların çoğunun her yıl yaklaşık “1 yaş” yaşlanan küme altında toplandığı görüldü. Ancak bir grubun ise her yıl için “3 yaş”  yaşlanan küme altında toplandıkları, yani daha hızlı bir yaşlanma süreci geçirdikleri görüldü. Öte yandan, birçok kişinin de her yıl için “0 yaş” -yaşlandığı- görüldü, bu da normal yaşlarından daha genç gözüktükleri anlamına geliyor.

Araştırma verilerine dayanarak, biyolojik olarak 38 yaşından daha yaşlı gösteren insanların daha hızlı bir yaşlanma temposunda oldukları ortaya çıktı. Örneğin biyolojik olarak 40 yaş; kişinin 12 yıl boyunca yılda 1.2 yaşoranında bir yaşlanma süreci geçirdiği anlamına geliyor.

Araştırma; 1037 kişilik Dunedin çalışmasının 954 kişisine dair bir raporlama sunuyor. Çünkü; 1037 kişinin otuzu, 38 yaşında hayatını kaybetti. Bu 30 kişinin 12’si kanser ve doğuştan gelen hastalıklardan dolayı hayatını kaybederken, 10’u kaza geçirerek ve 8’i de intihar ve uyuşturucudan dolayı hayatını kaybetti. 26 kişilik bir başka grup ise çalışmaya katılmadı. Kalan 27 kişiye dair ise yeterli veri toplanamadı.

Çoğu insan yaşlanma sürecini hayatın son parçasında meydana gelen bir şey olarak düşünür, fakat yapılan bu testler yaşlılık belirtilerinin genç-yetişkinlerin 12 yıllık sürecinde de (26 yaşından 38 yaşına) görüldüğünü ortaya koyuyor. Ayrıca biyolojik olarak daha yaşlı bireyler fiziksel fonksiyonları –örneğin; merdiven çıkma– gerçekleştirmede akranlarına kıyasla daha fazla güçlük çekiyorlar.

YAŞLANAN YÜZLER

Ek bir ölçüm olarak; Duke Üniversitesi lisans öğrencilerine, çalışmaya katılan kişilerin 38 yaşında çekilmiş yüz fotoğrafları gösterilerek, öğrencilerden fotoğraflardaki yüzlerin ne kadar yaşlı ya da ne kadar genç göründüklerini oylamaları istendi. Oylama sonucunda araştırmadaki biyolojik olarak daha yaşlı olan katılımcıların öğrencilere de yaşlı göründükleri görüldü.

Öte yandan; yaşlanma tamamen genetik bir süreç değildir. İkizler üzerine yapılan çalışmalarda yaşlanmanınyalnızca %20’lik bir kısmının genlere dayandırılabileceği sonucuna ulaşılmıştı. Belsky; yaşlanmada çevreninbir hayli etkili olduğunu söylüyor.

Makalenin yazarlarından Terrie Moffitt; bu durumun; yaşlanmayı yavaşlatabilecek tıbbın geliştirilebileceği ve insanlara daha sağlıklı ve aktif yıllar sağlanabileceği noktasında umut verici olduğunu söylüyor.

Bununla birlikte, araştırmacılar; bu çalışmanın birden fazla ölçeği birleştirerek bir yaşlanma yörüngesi görebilmenin mümkün olduğunu ortaya koyduğunu söylüyor.

Belsky:

“Asıl hedefimiz; yalnızca kalp hastalıkları ya da kanser gibi öldürücülere işaret etmekten ziyade, yaşlanma sürecinin kendisine müdahale etmektir. Yaşlandıkça, farklı türde bütün hastalıklara dair risk geliştiririz. Aynı anda birçok hastalığı engellemenin yolu; yaşlanmanın kendisini hedefe koymaktan geçiyor. Aksi takdirde; durum yalnızca bir whac-a-mole oyunu olur” diyor.

whac-a-mole oyunu: Deliklerden çıkan nesneleri çekiç yardımıyla vurmaya dayanan oyun.


Kaynak: Bilimfili, Karl Bates-Duke University, “Researchers Learn To Measure Aging Process In Young Adults”, http://today.duke.edu/2015/07/belskyaging
Araştırmanın Makalesi:

Daniel W. Belskya,b,1, Avshalom Caspic,d,e,f, Renate Houtsc, Harvey J. Cohena, David L. Corcorane, Andrea Danesef,g, HonaLee Harringtonc, Salomon Israelh, Morgan E. Levinei, Jonathan D. Schaeferc, Karen Sugdenc, Ben Williamsc, Anatoli I. Yashinb, Richie Poultonj, and Terrie E. Moffittc,d,e,f Author Affiliations Quantification of biological aging in young adults    June 1, 2015 doi: 10.1073/pnas.1506264112

 

200’den Fazla Genin Etkinliği Durdurularak Yaşam Süresinin Uzaması Mümkün Olabilir!

Yaşlanmayla ilişkili 200’den fazla genin aktivitesinin durdurulmasının potansiyel olarak yaşam süresini %60 oranında uzatabileceğinin keşfi, yaşlanma araştırmalarında gerçekten heyecan verici bir dönüm noktasıdır. Washington Üniversitesi ve Buck Yaşlanma Araştırma Enstitüsü‘nde yürütülen bu çalışma, yaşlanmanın altında yatan karmaşık genetik ağlara ve bunların insanlar için potansiyel terapötik uygulamalarına ışık tutuyor.


Çalışmanın Önemli Noktaları

Kullanılan Model Organizmalar:

    • Araştırma, genetik olarak daha yüksek organizmalara benzerliği ve basitliği nedeniyle hücresel süreçleri incelemek için yaygın olarak kullanılan bir model organizma olan maya hücreleri (Saccharomyces cerevisiae) üzerinde yürütülmüştür.
    • Takip deneyleri, yaşlanmayı incelemek için iyi bilinen bir başka model organizma olan yuvarlak solucanları (Caenorhabditis elegans) içeriyordu. Hem maya hem de solucanların kullanılması, bulguların daha karmaşık organizmalar için de geçerli olduğunu desteklemektedir.

    Genlerin Belirlenmesi:

      • Çalışmada, inaktivasyonu maya hücrelerinin ömrünü önemli ölçüde uzatan 238 gen belirlendi. Bu genlerin hücre büyümesi, DNA onarımı, metabolizma ve stres direnci ile ilgili yolları etkilediği düşünülüyor.
      • Önemli bulgulardan biri, mTOR yolu (hücre büyümesi ve metabolizmasının merkezi düzenleyicisi) ve protein sentezi ve DNA hasarı tepkisinde rol oynayan bir gen olan GCN4 ile etkileşime giren LOS1 geninin rolüydü.

      LOS1 Mekanizması:

        • LOS1’in silinmesi, çeşitli türlerde ömrü uzatmak için iyi bilinen bir müdahale olan kalori kısıtlamasının etkilerini taklit ediyor gibi görünüyor.
        • Bu, LOS1’in yaşlanmada çok önemli olan hücresel stres tepkisi, DNA onarımı ve metabolik düzenleme ile ilgili yolları etkilediğini gösteriyor.

        Memelilerde Gen Korunumu:

          • Tanımlanan genlerin yaklaşık %50’si memelilerde korunmuştur ve bu da bunların insan biyolojisiyle potansiyel ilişkisini göstermektedir. Bu, yaşlanmayı geciktirmek ve uzun ömürlülüğü desteklemek için bu genleri terapötik olarak hedeflemenin yollarını açar.

          Genişletilmiş Bağlam

          LOS1, mTOR ve Yaşlanma Arasındaki Bağlantı

          • mTOR (rapamisinin mekanik hedefi) yolu, yaşlanma ve hücresel metabolizmada önemli bir rol oynar. Besin bulunabilirliğine duyarlıdır ve hücre büyümesini, otofajiyi (hücresel geri dönüşümü) ve stres tepkilerini düzenler.
          • LOS1’in mTOR ve GCN4 ile etkileşimi, yaşlanmayı kontrol eden genetik ağda kritik bir düğüm görevi gördüğünü göstermektedir. Silinmesi, kalorik kısıtlamayla tetiklenenlere benzer koruyucu yolları aktive edebilir.

          Kalori Kısıtlaması ve Uzun Ömür

          • Kalori kısıtlamasının, yetersiz beslenme olmaksızın, maya, solucan, sinek ve hatta memelilerde mTOR gibi yolları düzenleyerek ve oksidatif stresi azaltarak ömrü uzattığı gösterilmiştir.
          • Çalışma, LOS1’in kalori kısıtlamasının genetik bir taklidi olarak hizmet edebileceğini ve yaşlanma karşıtı tedaviler geliştirmek için moleküler bir hedef sunabileceğini vurgulamaktadır.

          İnsan Sağlığı İçin Sonuçlar

          • Korunmuş genlerin tanımlanması, insanlarda yaşlanma yollarını hedeflemek için gen düzenleme araçları, farmakolojik inhibitörler veya küçük moleküller geliştirmek için bir yol haritası sağlar.
          • Bu genlerin terapötik olarak hedeflenmesi, yalnızca ömrü uzatmakla kalmayıp aynı zamanda kanser, nörodejenerasyon ve kardiyovasküler bozukluklar gibi yaşa bağlı hastalıkları azaltarak iyi sağlıkta geçirilen yaşam süresi olan sağlıklı yaşam süresini de artırabilir.

          Zorluklar ve Gelecekteki Yönler

          Translasyonel Araştırma:

            • Maya ve solucanlardaki bulgular ümit verici olsa da, bu sonuçların insanlara çevrilmesi organizma biyolojisindeki farklılıklar nedeniyle önemli karmaşıklık içerir.
            • Yolların korunması bir başlangıç ​​noktası sunar, ancak memeli modelleri ve insan hücre hatlarında daha fazla çalışma yapılması esastır.

            Gen Etkileşimleri:

              • Yaşlanma, izole olanlar tarafından değil, bir gen ağı tarafından düzenlenir. Belirlenen genlerin nasıl etkileşime girdiğini ve birbirlerini nasıl etkilediğini anlamak, etkili müdahaleler tasarlamak için çok önemlidir.

              Etik ve Güvenlik Hususları:

                • Genetik manipülasyon, özellikle gen susturma, hedef dışı etkiler ve beklenmeyen sonuçlar riskleri taşır.
                • Yaşam süresinin uzatılmasıyla ilgili etik tartışmalar, toplumsal ve bireysel çıkarımları ele alan bilimsel gelişmelere eşlik etmelidir.

                Araştırmanın Önemi

                Bu çalışma, yaşlanmanın genetik temelinin anlaşılmasında bir sıçramayı temsil etmektedir. Genetik etkileşimleri haritalayarak ve LOS1 gibi temel düzenleyicileri belirleyerek araştırmacılar gelecekteki yaşlanma karşıtı stratejiler için bir temel oluşturdular. İnsan ömrünü uzatmak, sağlığı iyileştirmek ve yaşa bağlı hastalıkların yükünü azaltmak için belirli genleri hedefleme olasılığı muazzam bir vaat taşıyor.


                İleri Okuma
                • Kennedy, B. K., et al. (2023). Genetic regulation of lifespan: A yeast study reveals conserved aging pathways. Cell Metabolism.
                • Johnson, S. C., Rabinovitch, P. S., & Kaeberlein, M. (2013). mTOR is a key modulator of aging and age-related disease. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 14(10), 596-609.
                • Loewith, R., & Hall, M. N. (2011). Target of rapamycin (TOR) in nutrient signaling and growth control. Genetics, 189(4), 1177-1201.
                • McCormick, M., Delaney, J., Tsuchiya, T., Tsuchiyama, S., Shemorry, A., Brem, R. F., & + several additional authors (2015). A Comprehensive Analysis of Replicative Lifespan in 4,698 Single-Gene Deletion Strains Uncovers Conserved Mechanisms of Aging. Cell Metabolism, 22 (5). http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2015.09.008
                • Kapahi, P., Kaeberlein, M., & Hansen, M. (2017). Dietary restriction and lifespan: Lessons from invertebrate models. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 18(1), 35-45.


                 Mark A. McCormick9, Joe R. Delaney9, Mitsuhiro Tsuchiya, Scott Tsuchiyama, Anna Shemorry, Sylvia Sim, Annie Chia-Zong Chou, Umema Ahmed, Daniel Carr, Christopher J. Murakami, Jennifer Schleit, George L. Sutphin, Brian M. Wasko, Christopher F. Bennett, Adrienne M. Wang, Brady Olsen, Richard P. Beyer, Theodor K. Bammler, Donna Prunkard, Simon C. Johnson, Juniper K. Pennypacker, Elroy An, Arieanna Anies, Anthony S. Castanza, Eunice Choi, Nick Dang, Shiena Enerio, Marissa Fletcher, Lindsay Fox, Sarani Goswami, Sean A. Higgins, Molly A. Holmberg, Di Hu, Jessica Hui, Monika Jelic, Ki-Soo Jeong, Elijah Johnston, Emily O. Kerr, Jin Kim, Diana Kim, Katie Kirkland, Shannon Klum, Soumya Kotireddy, Eric Liao, Michael Lim, Michael S. Lin, Winston C. Lo, Dan Lockshon, Hillary A. Miller, Richard M. Moller, Brian Muller, Jonathan Oakes, Diana N. Pak, Zhao Jun Peng, Kim M. Pham, Tom G. Pollard, Prarthana Pradeep, Dillon Pruett, Dilreet Rai, Brett Robison, Ariana A. Rodriguez, Bopharoth Ros, Michael Sage, Manpreet K. Singh, Erica D. Smith, Katie Snead, Amrita Solanky, Benjamin L. Spector, Kristan K. Steffen, Bie Nga Tchao, Marc K. Ting, Helen Vander Wende, Dennis Wang, K. Linnea Welton, Eric A. Westman, Rachel B. Brem, Xin-guang Liu, Yousin Suh, Zhongjun Zhou A Comprehensive Analysis of Replicative Lifespan in 4,698 Single-Gene Deletion Strains Uncovers Conserved Mechanisms of Aging Cell metabolism  Volume 22, Issue 5, p895–906, 3 November 2015 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2015.09.008