werner sendromu - Tıpacı

Bilim insanları, Werner Sendromu adı verilen prematüre yaşlanma hastalığı üzerinde çalışarak normal insan yaşlanmasına sebep olan temel faktörleri de ortaya çıkardı: Gevşek ve düzensiz DNA demetleri. Makale daha bu hafta Science dergisinde yayınlandı.

Werner Sendromlu insanlar hayatlarının erken evresinde katarakt, saç beyazlaması, kemik erimesi (osteoporoz), tip 2 diyabet, kanser gibi yaşlılığa bağlı hastalıklara yakalanmaya başlarlar. Bu hastaların çoğu 40lı ya da 50li yaşlarının başında ölürler.Bu hastalık, WRN genindeki mutasyondan ve WRN proteinindeki eksiklikten kaynaklanır. Daha önceki çalışmalar DNA’yı kendi yapısında ve sağlam bir şekilde tutan proteinleri ortaya çıkarmış olsa da bu proteinin mutasyona uğramasının DNA yapısını ve hücresel yapıyı nasıl bozulmaya uğrattığı bilinmemekte.

Görsel : Salk Institute , This image shows normal human cells (left) and genetically modified cells developed by the Salk scientists to simulate Werner syndrome (right), which showed signs of aging, including their larger size — **Görsel** : Salk Institute , Solda normal insan hücreleri gösteriliyor. Sağ tarafta ise bilimcier tarafından genetiği değiştirilerek Werner Sendromu yaratılmış hücreler gösteriliyor. Burada, daha büyük boyutlarda bölünmemiş ve yaşlanmış hücreler bulunuyor.

Werner sendromunun hücresel modelini yaratmak üzere Çin Bilimler Aakdemisi üyeleri, insan embriyosunda bulunan kök hücrelerdeki WRN geninin bir kısmını etkisiz hale getirdi. Hücreler olgunlaştığında, Werner Sendromu hastalarında görülen mutasyona benzer bir hücre yapısının oluştuğu gözlendi. Bu da erken yaşlanmanın bir belirtisi olarak kaydedildi. Bu belirtiler, hücrelerin bölünme yeteneğini yitirmesi ve telomerlerinkısalması olarak kendini gösterdi. Önemli olarak, hücre çekirdeklerinde sıkıca paketli halde bulunan DNA olan heterokromatinleri düzensiz bir hale geçmişti. Normalde yaşlandığımızda hücrelerimizde olan tam da bu…

WRN proteininin heterokromatinlerin stabilizasyonunu sağlayan bir koruyucu olduğu bu çalışma ile gösterilmiş oldu. Bu önemli DNA demeti, genlerin aktivitesini ve moleküler bileşenlerini kontrol eden bir nevi açma kapama düğmesi olarak görev almaktaydı. Bir diğer yandan, WRN geninin silinmesi hücrenin heterokromatin yapısını değiştirerek yaşlanmasını hızlandırmaktaydı.

Tüm bu değişimler doğal insan yaşlanmasının itici gücü olabilir ve paket halindeki DNA’nın nasıl bozulduğu anlaşıldığında ise Werner sendromu ve diğer yaşlanmaya bağlı rahatsızlıkları engelleyecek ve tedavi edecek yöntemler geliştirilebilecek. Yapılan bu yeni çalışma, Werner Sendromu ve heterokromatin düzeninin bozulması arasındaki bağıntıyı kurmakta ve böylelikle bir genetik mutasyonun hücresel süreçlerin genel bozulumuna nasıl sebep olduğuna dair moleküler mekanizmayı ortaya koymakta.

Kaynak :

Bilimfili
IFLscience
Weiqi Zhang1,*, Jingyi Li2,*, Keiichiro Suzuki3,*, Jing Qu4,*, Ping Wang1, Junzhi Zhou1, Xiaomeng Liu2, Ruotong Ren1, Xiuling Xu1, Alejandro Ocampo3, Tingting Yuan1, A Werner syndrome stem cell model unveils heterochromatin alterations as a driver of human aging Published Online April 30 2015 Science 5 June 2015: Vol. 348 no. 6239 pp. 1160-1163 DOI: 10.1126/science.aaa1356

Yeni yapılan bir araştırmaya göre, yalnızca bir gecelik dahi olsa kısmi uyku deprivasyonu (yoksunluğu) yetişkinlerde biyolojik yaşlanmaya sebep oluyor. Biyolojik olarak yaşlanma hücrelerimizdeki DNA’ların bölünemez ve proteinlerin bozulmaya başlayarak doğru işlev göremez hale gelmesi olarak tanımlanabilir.

Sonuçlara göre, bir gecelik uyku eksikliği, PBMCs olarak bilinen periferal tek çekirdekli kan hücrelerinde gen ekspresyonu paternlerini aktive ederek hücrenin eşlenme döngüsünün bir aşamasında tutuklu kalmasına ve bölünemesine sebep oluyor. Bu haliyle hücreler bölünerek yenilenemezken, hızla yaşlanmaya (senesans) daha meyilli oluyorlar.

Bu bulgular, biyolojik yaşlanma ile uyku yoksunluğunu nedensel (etiyolojik) anlamda bir araya getirdi ve bu haliyle de uyku bozukluklarının hastalıkları tetikleyeceği, erken ölüm ve yaşlanma riskini bu yönde çalışanmoleküler süreçleri aktive ederek artıracağı yönündeki tezlere de gerçeklik kazandırdı.

Araştırmanın verileri ileri yaştaki yetişkinlerde bir gece yeteri kadar uyumamanın, ilgili biyolojik süreçleri aktive ederek yaşlanmayı hızlandırdığını net bir şekilde ortaya koyuyor. Araştırmanın lideri olan UCLA Cousins Center for Psychoneuroimmunology psikiyatri ve davranış bilimleri Yard. Doçenti Judith Carroll bu konuda son derece emin olduğunu açıkladı.

Araştırmanın giriş kısmı online olarak Sleep dergisinde yayımlandı ve Seattle’da Associated Professional Sleep Societies LLC’nin 29. SLEEP 2015 yıllık konferansında sunuldu.

Araştırma yürütülen grup, ileri yaş yetişkinlerinden 29 kişi ile oluşturuldu. Yaşları 61 ile 86 arasında değişen grubun yüzde 48’i de erkek bireylerden oluşuyordu. Deneye katılan kişiler, dört gece boyunca deneysel bir uyku eksikliği prosedürüne maruz bırakıldı. Gece 3 ile sabah 7 arasında uyumalarına izin verilen katılımcıların uykusu yarıda kesildi ve kısmi uyku yoksunluğu simüle edildi. Buna karşılık birer günde uyku eksikliklerini tamamlamaları ve normal düzende uyumaları sağlandı. Her sabah alınan kan örnekleri incelendi ve periferal tek çekirdekli kan hücrelerinin gen ekspresyonu düzeyleri microarray düzeneklerinde incelendi.

Çıkan sonuçta hücre bölünmesinin, (cell cycle – hücre döngüsü) hücrenin bölünmeden itibaren büyüyüp gelişip tekrar bölünmesine kadar olan sürede bir noktada takılıp kaldığı ve burada bölünemeyip biyolojik olarak hücre düzeyinde yaşlanmanın gerçekleştiği tespit edildi.

Referans :

Bilimfili,
Sciencedaily.com, American Academy of Sleep Medicine. “Partial sleep deprivation linked to biological aging in older adults.” ScienceDaily. ScienceDaily, 10 June 2015. <www.sciencedaily.com/releases/2015/06/150610131728.htm
Caroll JE, Cole SWi Seeman TEi Irwin MR, PARTIAL SLEEP DEPRIVATION INDUCES DNA DAMAGE AND SENESCENCE IN OLDER ADULTS American Academy of Sleep Medicine Wednesday, June 10, 2015

Etiket: werner sendromu

Neden Yaşlanırız?

Uyku eksikliğinin biyolojik yaşlanma ile ilişkisi bulundu