Bilim adamları 'daha iyi yaşlanmanın' formülünü bulabilir mi?
Bazı araştırmacılar, yaşlılığı uzak tutmanın ve bunun yerine sonsuz gençliğin tadını çıkarmanın sırrını bulmayı umuyor. Ancak, Güney Kaliforniyalı bir bilim insanı ekibi farklı bir "tarif" arıyor - daha iyi yaşlanmanın tarifi.
Mork Ailesi Kimya Mühendisliği ve Malzemeler Bölümü'nde yardımcı doçent olan Nick Graham, "Gençlik çeşmesinden içmek için, gençlik çeşmesinin nerede olduğunu bulmanız ve gençlik çeşmesinin ne yaptığını anlamanız gerekir" diyor. Los Angeles'taki Güney Kaliforniya Üniversitesi (USC) Viterbi Mühendislik Okulu'nda Bilim.
Ancak, Graham ve USC'den meslektaşının başarmaya çalıştığı şey bu değil. Graham'ın da belirttiği gibi: "Tersini yapıyoruz; Daha iyi yaşlanmaya yönelik tedaviler tasarlayabilmek için hücrelerin yaşlanma nedenlerini araştırmaya çalışıyoruz. "
Bulgularını yakın zamanda yayınladıkları bir çalışmada Biyolojik Kimya DergisiGraham ve ekibi, yaşlanma sürecinden geçen hücrelere - artık bölünmedikleri hücre yaşamının aşaması olan - ne olduğuna daha derinlemesine baktılar.
Çalışmanın baş yazarı, USC doktora öğrencisi Alireza Delfarah, "Yaşlanan hücreler, kendi kendini yenileme veya bölünme için sınırsız potansiyele sahip kök hücrelerin etkili bir şekilde zıttıdır" diye açıklıyor.
Yaşlanan hücreler bir daha asla bölünemez. Bu, hücre döngüsü tutuklamasının geri dönüşü olmayan bir durumu, ”diyor Delfarah.
Hücresel yaşlanma, vücudun yaşa bağlı düşüşünün önemli bir parçasıdır ve birçok bilim insanı bu süreci inceledi. Çoğu araştırma, bağ dokusunda yaygın olarak bulunan bir hücre türü olan fibroblastlardaki yaşlanmaya odaklanmaktadır. Bununla birlikte, bu ekip epitel hücrelerinde yaşlanmayı analiz etmeyi seçti.
Bu hücreler, vücuttaki organların ve diğer doku türlerinin tam yüzeyindeki dokuda bulunur. Aynı zamanda, çoğu kanser türünün başladığı hücrelerdir.
Karmaşık bir yaşlanma sürecini anlamak
Bu çalışmada, araştırmacılar ilk olarak genç epitel hücrelerine baktılar ve onları kimyasal olarak etiketledikleri molekülleri beslediler. Bu etiketleme, hücrelerin tükettikleri besinleri nasıl işlediğini görmelerini sağladı.
Ekip sonunda, hücrelerin yaşlanmaya ulaştıklarında, DNA'nın ana bileşenleri olan nükleotidler, organik moleküller üretmeyi bıraktıklarını gördü.
Araştırmacılar daha sonra nükleotid üretimlerini yapay olarak durdurarak genç hücreler üzerinde deneyler yaptılar. Bunu yaptıklarında, hücrelerin hemen yaşlanma aşamasına girdiğini gördüler.
Delfarah, "Bu, hücrelerin genç kalması için nükleotid üretiminin gerekli olduğu anlamına geliyor" diye açıklıyor.
Ancak ekliyor, "[i] t aynı zamanda hücrelerin nükleotid sentezini kaybetmesini önleyebilirsek hücrelerin daha yavaş yaşlanabileceği anlamına da geliyor."
Ekip, yaşlanan hücrelerin 3 boyutlu görüntülerini geliştirdiğinde, başka bir sürpriz buldu - yani bu hücrelerin genellikle bir değil, iki çekirdeği (hücresel merkezler) vardı ve DNA sentezleyemediler.
Tüm bu bulgular birlikte ele alındığında, araştırmacıların yaşlanmayı durdurmanın daha iyi yollarını bulmalarına yardımcı olabilir. Bununla birlikte, bu yaklaşım yanıltıcı olabilir çünkü yaşa bağlı düşüşe katkıda bulunsa da, hücresel yaşlanma aynı zamanda kanserin gelişmesini önleyebilecek koruyucu bir mekanizmadır.
“Bazen insanlar yaşlanmadan iki ucu keskin bir kılıç olarak bahsediyorlar; kansere karşı koruduğu ve bu iyi bir şey olduğu. Ama aynı zamanda yaşlanmayı ve diyabet, kalp disfonksiyonu veya ateroskleroz ve genel doku disfonksiyonu gibi hastalıkları da teşvik ediyor ”diyor Graham.
Graham şöyle devam ediyor: "Sağlıklı yaşlanmayı ve daha iyi işleyişi desteklemek için yaşlanan hücreleri yok etmenin bir yolunu bulmak istiyoruz."
Yaşlanan hücrelere karşı "hedeflenmiş terapötikler"
Ekip, mevcut bulguların gelecekte senolitik ilaçların geliştirilmesine katkıda bulunabileceğini umuyor. Senolyitikler, yaşlanan hücreleri ortadan kaldırabilen ve yaşlılığa kadar daha sağlıklı bir yaşamı teşvik etmeye yardımcı olan bir ilaç sınıfıdır.
Mevcut araştırmalar, fare modellerinde senolitikleri test etmeye başladı ve hatta bazı erken klinik deneyler devam ediyor.
"[Araştırmacılar] yaşlanan ve işlevi azalan bir fareyi alıp yaşlanan hücreleri ortadan kaldırmak için bu senolitik ilaçları verebilirler ve fare gençleşir. Öyleyse, gençliğin kaynağı olan bu senolitik ilaçlar, ”diyor Graham.
Yine de, bu ilaçların etkili olması ve insanlara zarar vermemesi için araştırmacıların, ilaçların yanlışlıkla sağlıklı, yaşlanmayan hücreleri ortadan kaldırmaması için yaşlı hücrelerin genç hücrelerden ne kadar farklı olduğunu anlamaları gerektiğini belirtiyor.
"İşte burada devreye giriyoruz - yaşlanan hücre metabolizmasını inceliyor ve yaşlanan hücrelerin nasıl benzersiz olduğunu anlamaya çalışıyoruz, böylece bu metabolik yollar etrafında hedefe yönelik terapötikler tasarlayabilirsiniz."
Nick Graham
Aşağıda yer alan videoda Graham, mevcut çalışmayı anlatıyor ve insanların uzun ve sağlıklı yaşamlar yaşamalarına yardımcı olmayı amaçlayan araştırmalar için önemini açıklıyor.
