Pazartesi, Kasım 29, 2021

Ölümsüzlüğün Sırrı Bulundu Mu?

Kanser hücreleri nasıl sürekli bölünür hiç merak ettiniz mi? Ya da bir hücre mitoz bölünmelerle ne kadar süre boyunca, kendini kaç defa replike edebiliyor? Yaşlanma ve ölüm durdurulabilecek bir şey olabilir mi acaba? Eğer merak ediyorsanız yazımı okumaya davetlisiniz. Buyurun başlayalım.

Hücreler hakkında pek çok kişi az da olsa bir bilgi birikimine sahip. Mitakondriler, golgiler , endoplazmik retikulumlar pek çoğumuzun duymuş olduğu kelimeler. Ha bir de nükleus var. Hücrelerimizin yönetim birimi. İçerisinde bizi biz yapan tüm genetik kodları barındıran kromozomlar mevcut. Bu kelimeye pek aşina olmayanlar için kromozomu açıklayalım. Kromozom, DNA’nın histon proteini ile sarılıp yoğunlaşması ile oluşturduğu genetik yapılardır. İnsanlarda genetik materyal 3,200,000,000 baz çifti uzunluğundadır. Hücrelerdeki bu toplam genetik bilginin tamamına genom adı verilir. Oswald Avery ve arkadaşları 14 yıl boyunca devam ettirdikleri çalışmalarının sonucunda 1944 yılında genetik bilgiyi taşıyan molekülün DNA olduğunu söylemişlerdir. DNA nükleik asitlerden oluşur. Nükleik asitler genetik bilginin depolanması, aktarılması ve kullanılması için özelleşmiş polimerlerdir. Nükleik asitler pentoz şeker, fosfat grup ve azotlu baz bulundurur. DNA bilgisi bu minik bazların dizilişi ile kodlanır. DNA’ da gerçekleşen eşlenme ve transkripsiyon tamamen baz eşleşmesine bağlıdır. Şimdi burda telomeri tanımaya başlayalım ve yukarıdaki bilgiler ile bağdaştıralım ve ardından kanser ve ölümle yakından olan ilişkilerine bakalım.

Telomerler ökaryotik kromozomların uçlarında bulunan, gen taşımayan, özelleşmiş heterokromatin yapılardır. Hetereokromatin yapı genomun etkisiz kalmasını ifade eder. Yani genetik bilgiye katılmayan kısa tekrar dizilerinden oluşur. Bu diziler kromozomların uçlarında ilmeksi bir yapı oluşturur. Bu yapı hem kromozomları yıkıma karşı korur hem de diğer kromozomların uçlarının birbirine yapışmasını engeller. DNA eşlenirken primerler kullanılır. Bunlar DNA üzerinde RNA primeri sentezleyen bir enzimdir ve primerler polimer ekleyerek karşı DNA zincirini oluşturan ve eşleşmesini sağlayan enzim olan DNA polimeraza 3’OH ucu sağlar. Fakat telomer uçlarda primerler uzaklaştırılır. Bu yüzden DNA polimeraz kalan boşluk için yeni DNA zinciri sentezi başlatamaz çünkü serbest hidroksil uç eklenmemiştir. Dolayısı ile kromozomların uç bölgeleri replike edilemez. Bu yüzden her hücre bölünmesinde telomerler yaklaşık 100 baz kısalır. Ve bu kısalık belirli bir noktaya geldiğinde hücre bölünmesi durur. Yani telomerlerin uzunluğu hücrenin yaşam süresini ve çoğalma kapasitesini belirleyen önemli bir faktördür. Bu sayede hücreler sonsuza kadar bölünmez. Telomerik dizilerdeki replikasyon sorunu, revers transkriptaz enzim aktivitesi gösteren özel bir mekanizma ile çözülmüştür.
Bu enzim telomeraz enzimidir. Telomeraz RNA ve proteinden oluşur. İçerisindeki RNA dizileri ile telomerdeki 3’ ucunda bulunan tekrar dizilerine bağlanır ve 3’ ucunu uzatmaya başlar. Bu sayede bağlanamayan primere bağlanabileceği bir alan oluşturmuş olur. Primer bağlandığı zaman DNA polimeraz enzimi normalde kodlayamadığı bölge olan tekrar dizilerini kodlamaya başlar ve telomeraz kısalması engellenmiş olur. Bu durum hücrelerin bölünmeyi durdurması gereken noktaya gelmesini engeller ve hücre bölünmesi durmaz. Yani hücrenin bölünme kapasitesi artar. Fakat her hücrenin telomeraz aktivitesi farklılık gösterir. Normal koşullarda telomeraz enziminin sahip olduğu bu fonksiyon her bölünme ile azalır ve hücre bölünmesi durur sonunda ise hücre ölümü gerçekleşir. Bu enzim oldukça önemlidir çünkü DNA kodlandıkça oluşan hatalarda artma ve diğer yeni bir hücreye aktarılacak olan DNA kalitesinde düşüş olur. Tabi ki DNA hatalarını düzelten işleyişler de mevcut fakat bazen bu işleyişler tam olarak görevini yerine getiremez ve hatalı kodlamalar gerçekleşir. Özellikle kanser hücrelerinde telomeraz aktivitesi çok yüksektir. Kanser hücrelerinin sürekli bölünmesi buna dayanır. Yüksek telomeraz aktivitesi telomer kısalmasında engel olur ve kanser hücreleri uzun süre ve hızlıca bölünür. Bu da hata aktarımını devam ettirir. Yapılan bir araştırmaya göre kanser hastalarının %90’ında telomeraz aktivitesi yüksek bulunmuştur. Bu enzim aynı zamanda kanser ilacı üretmede diğer hücrelerde aktivitesi olmaması ve kanser hücrelerine spesifik etki etme olasılığı ile etkili bir tedavi sağlayabilir.
Telomeraz aktivitesi azaldığında ise yaşlılık olur. Yani ölüm sistemine katkısı epey yüksek olan bir enzim kendileri. Düşününce insanın aklına acaba bu enzim ile ölüm ve yaşlanma durdurulabilir mi diye sorular geliyor. Bunun mümkün olması için vücudumuzda bulunan somatik hücrelerimizin hepsine belirli bir düzeyi geçmeyecek yani kanserleşmeye neden olmayacak şekilde telomeraz aktivitesi sağlamamız lazım. Fakat her hücredeki telomeraz aktivitesinin farklı olduğunu düşünürsek tüm hücrelerde doğru oranda telomeraz aktivitesi ile ölümsüzlüğü sağlamak şu an için olası değil. Fakat telomeraz konusunda halen her nokta aydınlatılabilmiş değil fakat kim bilir belki de ileride bu çalışmalar sayesinde yaşlanma ve ölüm geciktirilebilir.
Umarım merakınıza bir ışık tutmayı başarmışımdır. Yeni bir günde farklı konularla tekrar buluşmak üzere. Merakla kalın.

Banner Content

0 Comments

Leave a Comment

FOLLOW US

GOOGLE PLUS

PINTEREST

FLICKR

INSTAGRAM

TAGS

Advertisement

img advertisement

Archivies

Social