Saç İncelmesi ve Dökülmesi Kök Hücre Yaşlanması ile İlişkilendirildi

Yaşlanma sırasında dokubilimsel olarak, birçok organda doku atropisi ve fibroz gözlemlenir. Konu ile ilgili henüz incelenmemiş araştırılmamış başlıkların içinde dokuların bileşenleri olan hücrelerin dinamiklari, hücresel kaderleri, yaşlanma sürecinde hücrelerin aldığı hasarlar ve hangi hücre tiplerinin yaşlandıkça veya hasar gördükçe biriktiği gibi alanlar bulunuyor. Organizmal yaşlanma çeşitli teoriler ile açıklanmaktadır; örneğin reaktif oksijen türleri, hücresel yaşlanma, telomer kısalması ve metabolizma değişmesi gibi; ancak bunların içinde hücresel veya dokusal dinamikler yönünden bir bakış açısı yoktur.

Kök hücre sistemleri hücre ve doku değişimini -birçok memeli organında- uyararak yenilenmeyi ve sağlığı korumayı sağlar. Ancak somatik kök hücrelerin ; yani doku ve organların hücre havuzunun; kesin kaderlerini deneysel olarak test etmek çok zor bir süreç. Bu durum da dokuların ve organların yaşlanması ve de memelii organlarında var olan yaşlanma programı ile ilgili algılarımızı ve kavrayışımızı sınırlıyor.

Saç kökü veya kıl folikülü (eng. hair follicle – HF- ) olarak bilinen mini-organlar, derimizde bulunan ve döngüsel olarak yeniden kıl uzamasını ve saç uzamasını tekrarlanan saç döngüleri ile uyaran yapılardır. Saç azalması ve incelmesi de uzun yaşayan birçok memelide yaşlanma belirtisidir ve genomik instabilizasyonun prematüre uyarımı ve gerçekleşmesi ile ilişkilendirilir.

Saç zayıflaması, incelmesi ve saç kaybı önde gelen yaşlılık fenotiplerindendir ancak altlarında yatan mekanizmalar iyi derecede bilinmiyor. Science dergisinde yayımlanan yeni bir araştırmada normal genetiğe sahip insan ve farelerde, kıl folikülü kök hücrelerinin (HFSC) yaşlanmasının, kıl köklerinin aşamalı olarak minyatürizasyonuna ve sonunda da saç / kıl kaybına neden olduğu tespit edildi.

Canlı vücudunda bu kök hücrelerin geleceğine dair yapılan analizler, kıl folikülü kök hücrelerinin DNA bozulması ile tip XVII kollajen proteinlerini (COL17A1/BP180) yıktığı veya sindirdiğini ortaya çıkardı. Kıl folikülü kök hücrelerinin sağlığı ve korunması için çok önemli bir molekül olan bu proteinin yıkımı ile kök hücrelerin yaşlanma süreci tetiklenmiş oluyor.

Yaşlanan kıl folikülü kök hücreleri döngüsel biçimde ve terminal epidermal farklılaşma yoluyla deriden atılmakta ve bundan dolayı epidermal keratinositlere dönüşerek kıl foliküllerinin minyatürizasyonuna sebep olmaktadır. Yaşlanma süreci de proteinin Col17a1 kısmındaki bozulmalar ile özetlenebiliyor ve kıl folikülü kök hücrelerindeki COL17A1 geninin zarar görmesinin istemli biçimde engellenmesi ile de engellenebiliyor. Tüm bu veriler HFSC’lerdeki COL17A1’nin bu epitelyal mini-organlardaki kök hücre merkezli yaşlanmayı yönettiğine işaret ediyor.

Dinamik kıl folikülü yaşlanma programı, organ ve doku büzüşmesi; birçok organda yaşlanma esnasında yaygın biçimde gözlemlenen fonksiyon düşüşleri için son derece iyi bir model oluşturuyor. Bu paradigma sonunda, potansiyel olarak yaşlanma karşıtı stratejilerin yaşlanmayı engellemek, geciktirmek veya bir oranda tedavi etmek için geliştirilmesi yolunda yeni kapıları açabilir.

 


Kaynak :

  1. Bilimfili,
  2. Matsumura, Hiroyuki; Hair follicle aging is driven by transepidermal elimination of stem cells via COL17A1 proteolysisScience  05 Feb 2016, DOI: 10.1126/science.aad4395

Yaşlanmış Hücrelerden Kurtulmak Yaşam Süresini Yüzde 35’e Kadar Artırabilir

Mayo Clinic’ten araştırmacılar, yaşlanan – artık daha fazla bölünemeyecek olan ve yaşla olduğu gibi kalan – hücrelerin sağlığı negatif olarak etkilediğini ve normal farelerin yaşam sürelerinin yüzde 35 azalttığını gösterdiler. Sonuçlar ve araştırmanın detayları Nature dergisinde yayımlandı.

Araştırmada,vücudu yaşlanan hücrelerden arındırmanın tümör oluşumunu geciktirdiği, doku ve organ fonksiyonlarını korumaya  yardımcı olduğu ve ters etkiler oluşturmadan yaşam süresini uzattığı tespit edildi.

Araştırmanın baş yazarı Jan van Deursen konu ile ilgili yaptığı açıklamada hücresel yaşlanmanın, artık daha fazla bölünemeyecek olan hücrelerin bir anlamda ‘acil freni’ olarak kullandığı biyolojik bir mekanizmadır. Bu hücrelerin bölünmelerinin tutulması ne kadar kanseri önlemek için çok önemliyken, teoriye göre bir kez bu ‘acil freni’ çekildikten sonra bu hücreler de artık daha fazla gerekli olmaktan çıkıyor.

Bağışıklık sistemi, yaşlanan hücreleri düzenli olarak yok etmekte ve öldürmektedir. Ne var ki, bu da zamanla daha az etkili olmaya başlar. Yaşlanan hücreler çevrelerindeki hücrelere de zarar verecek faktörleri üretebilir ve bu vasıtayla kronik inflamasyona sebep olabilir. Bu durum da aslında yaşlanmaya bağlı hastalık ve rahatsızlıkların temel sebeplerinden birisidir.

Mayo Clinic araştımacıları normal fareler üzerinde yaşlanmış hücrelerin ilaç yoluyla yok edilmesini sağlayacak bir transgen (belirli metotlarla sağlıklı biçimde başka bir canlıya aktarılan farklı bir canlı türünün bir geni) kullandılar. AP20187 adlı maddenin belli dozlarda belirlenen aralıklarda verilmesi ile yok edilmesi ile  tümör formasyonu geciktirildi ve birçok organın yaşa bağlı olarak kötüleşmesi azaltıldı. Maddenin uygulandığı farelerin ortalama yaşam sürelerinde yüzde 17 ila 35lik artışlar gözlemlendi. Ayrıca daha sağlıklı görünen ve inflamasyon oranlarında azalma görülen bu farelerin böbrek, kas ve yağ dokularında iyileşme gözlemlendi.

Bu noktada Dr. van Deursen’İn açıklaması şöyle : ” Yaşlanan hücrelerin, canlı da yaşlandıkça birikiyor olması çok büyük olumsuz etkiler yatabilmektedir, organlara ve dokulara ciddi zararlar verebilmekte ve bununla birlikte yaşam süresi ile sağlıklı yaşam süresince ciddi azalmaya sebep olabilmektedir. Ancak negatif yan etkiler oluşturmadan bu hücreleri vücuttan atabilmek mümkün olduğundan geliştirilecek terapilerin burada elde ettiğimiz bulguları -hücrelerin elimine edilmesini sağlayan genetik modelimizi- taklit edeceğini söylemek mümkün. Benzer etkiler gösterebilecek ilaç veya bileşiklerin de yaşlılığa bağlı hastalık, koşul ve kayıpların önüne geçebilecek terapötik etkiler gösterebileceğini umuyoruz. ”

Araştırmacılar sonuçların, insan üzerinde de olumlu getirileri olacak araştırmaların önünü açabileceğini düşünüyor. Mayo Clinic’ten moleküler biyolog Dr. Baker’ın açıklaması ise şöyle : ” Yaşlanan hücreleri hedeflemenin avantaşı şudur; yüzde altmış ila yetmişini temizlemeyi başardığınız zaman ciddi oranda terapötik etki yaratmış oluyorsunuz. Yaşlanan hücreler hızlı biçimde bölünemediğinden -hatta bazıları artık hiç bölünemez- eğer geri çevrilebilirse bir ilaç ile hızlı ve verimli biçimde bu yaşlanmış hücreleri elimine etmek mümkün olabilir. Bu da sonunda sağlıklı yaşam süresinde  öngörülebilir bir artış anlamına gelir.”

 


Kaynak :

  1. Bilimfili,
  2. Darren J. Baker, Bennett G. Childs, Matej Durik, Melinde E. Wijers, Cynthia J. Sieben, Jian Zhong, Rachel A. Saltness, Karthik B. Jeganathan, Grace Casaclang Verzosa, Abdulmohammad Pezeshki, Khashayarsha Khazaie, Jordan D. Miller, Jan M. van Deursen. Naturally occurring p16Ink4a-positive cells shorten healthy lifespan.Nature, 2016; DOI: 10.1038/nature16932