Yaşlanmanın şifresi çözüldü

Almanya Köln Üniversitesi CECAD Yaşlanma Araştırmaları Merkezi'nde doktora sonrası araştırmacı olarak yer alan Dr. Seda Koyuncu'nun 4 yıldır üzerinde çalıştığı proje ile yaşlanmanın en önemli şifrelerinden biri daha çözüldü. Geçtiğimiz hafta dünyanın en saygın bilim dergisi Nature'da da yayınlanan araştırma ile dünyada ilk kez, bağırsak, kas ve nöron hücrelerinde sentezlenen belli tip proteinlerin vücutta birikmesiyle yaşlanmanın hızlandığı ortaya kondu. Dr. Koyuncu, yaklaşık 4 senedir süren bir çalışmaydı. En önemli özelliklerinden birisi, yaşlanma alanında bir ilk oluşuydu. Özel bir protein sinyalini araştırdık. Bu sinyalin proteinlerin yaşlanma süresini nasıl etkilediğini sistematik bir şekilde göstermiş olduk" dedi.

Türkiye'de ODTÜ Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü'nü bitirdikten sonra 2012'de master çalışmaları için Bilkent Üniversitesi'nde akademik hayatını sürdüren Dr. Seda Koyuncu, doktora öğrenimi için 2014'de Almanya'ya, Köln Üniversitesi'ne gitti. Doktora sonrası araştırmacı olarak CECAD Yaşlanma Araştırmaları Merkezi'nde Prof. Dr. David Vilches ile çalışmaya başlayan Dr. Koyuncu, 4 yıldır sürdürdüğü araştırmasının dünyanın en saygın bilim dergisi Nature'da yayınlanmasıyla bilim dünyasının dikkatlerini üzerine çekti. Dr. Koyuncu'nun yürütücülüğünde 5 kişilik bir ekiple yapılan çalışma ile yaşlanmanın en önemli şifrelerinden biri daha çözüldü ve dünyada ilk kez bağırsak, kas ve nöron hücrelerinde sentezlenen belli tip proteinlerin vücutta birikmesiyle yaşlanmanın hızlandığı ortaya kondu. Bu çalışma ile genetik manipülasyonla bu proteinlerin birikiminin durdurulması sonucu yaşlanmanın da geri döndürülebildiği ortaya çıkarıldı. Köln Üniversitesi'nin resmi sitesindeki "2021 yılı başarılı bilim kadınları" listesinde yer almayı da başaran Dr. Koyuncu, araştırmasına dair tüm detayları anlattı.

ÇARESİ OLMAYAN NÖROLOJİK HASTALIKLAR İÇİN UMUT

Dr. Koyuncu, bu proteinlerin vücutta zamanla birikmesi ile kas ve nöron yani sinir sistemi hücrelerinde kayıplar yaşandığını söyleyerek "Bu da ALS ya da Huntington gibi çaresi olmayan ilerleyici nörolojik hastalıkların yanı sıra, kalp damar hastalıkları ve diyabet gibi kronik hastalıklara davetiye çıkarıyor. Bu proteinlerin genetik olarak manipüle edilmesiyle yaşlanma etkilerinin de geri döndürülebildiğini gözlemledik" dedi. Araştırma başta ALS ve Huntington gibi çaresi bulunmayan ilerleyici nörolojik hastalıkların tedavisi olmak üzere, dünyada ölüme en çok neden olan diyabet ve kalp damar hastalıklarının yarattığı tahribatın da giderilmesinde rol oynayacak.

NÜFUS YAŞLANDIKÇA BU HASTALIKLAR ARTACAK

Artan yaşam süresiyle beraber Dünya Sağlık Örgütü'nün tahminlerine göre 2050 yılında 65 yaş üstü nüfus, dünya genelinde üç katına çıkacak. Bu da kanser, diyabet, kalp damar hastalıkları ve nörodejeneratif (yani nöron kaybına bağlı ortaya çıkan ilerleyici nörolojik hastalıklar) hastalıkların daha çok görülmesine yol açacak. Çalışmanın bu açıdan kritik önem kazandığına dikkat çeken Dr. Seda Koyuncu, "Bu projede aslında temel olarak yaşlanma ile oluşan protein düzeyindeki değişimleri inceledik. Çalışmanın Nature dergisinde yayınlanması da çok önemliydi, çünkü özellikle doğa bilimleri alanında bu dergi, en prestijli dergilerinden birisi. Yaklaşık 4 senedir süren bir çalışmaydı. En önemli özelliklerinden birisi, yaşlanma alanında bir ilk oluşuydu. Özel bir protein sinyalini araştırdık. Bu sinyalin proteinlerin yaşlanma süresini nasıl etkilediğini sistematik bir şekilde göstermiş olduk" dedi.

SİNDİRİM SİSTEMİ, KAS VE NÖRON HÜCRELERİNİ ETKİLİYOR

Dr. Koyuncu, bu çalışmada buldukları iki proteinin aslında yaşlanma üzerinde çok ciddi etkileri olduğunu ve bu proteinlerden birini sindirim sistemini etkileyerek yaşlanmaya yol açtığını söyleyerek "Sadece bu dokuya bile etki etmemizin genel olarak bütün vücut yapısında önemli değişikliklere neden olduğunu söyleyebilirim. Diğer protein ise kas ve sinir sistemini etkileyerek yaşlanmayı artırdığını gözlemledik. Bunları genetik değişikliğe uğratarak, yaşlanmayı tersine çevirebileceğimizi, daha geciktirebileceğimizi gösterdik" diye konuştu. Araştırmada bir solucan türü olarak bilinen C-elegans adlı organizmayı kullandıklarını anlatan Dr. Koyuncu, bu organizmanın genetik açıdan insana en çok benzeyen genom dizilimine sahip olduğunu ve hızlı sonuç alabilme açısından da kısa sürede önemli verileri sağlayabildiği için tercih edildiğini söyledi.

"İNSAN HÜCRELERİ DE KULLANILDI"

Çalışmayı C-elegans adlı organizma dışında farklı insan dokularında da yaptıklarını vurgulayan Dr. Koyuncu, "Farklı dokularda nasıl etkisi olduğunu incelemiş olduk. Bunun için de hem model organizmayı hem de insanlardan alınan özel kök hücreleri (pluripotent kök hücreler) kullandık. Bu hücreler, embriyonik kök hücrelere benziyorlar. Yani mesela bu hücrelerden üç boyutlu olarak sinir sistemi hücresi ya da kas hücresi elde edebiliyorsunuz. Hem sağlıklı insanlardan hem de hastalardan bu hücreleri alıyoruz. Bunun bir diğer önemi de şu; bu hücreler hücre kültüründe sürekli bölünebilme özelliğine sahip. Yani normalde insanlarda kök hücrelerimiz hariç tüm hücreler bebekliğimizden itibaren belli bir süreden sonra bölünme özelliğini kaybeder (yaşlanır). Bu hücreler ise özel kapasiteleri sayesinde sürekli bölünmeye devam edebiliyor. Biz de bu mekanizmanın nasıl gerçekleştiğini anlamaya çalışıyoruz. Bunu anlayabilirsek bu özel kök hücreler yaşlanmadığı için bu mekanizmayı insan vücudundaki diğer hücrelere de uygulayabileceğiz" şeklinde konuştu.

"YAŞLANMANIN EN BÜYÜK AÇMAZI: PROTEİN BİRİKİMİ"

Yaşlanmadaki en büyük açmazlardan birinin, yaşlanma ile bazı proteinlerin birikmesinden kaynaklanan hücre bozulması ve hücre kaybı olduğunu belirten Dr. Koyuncu şu bilgileri vererek sözlerini noktaladı: "Bu da birçok genetik hastalık, özellikle sinir sistemi hastalıklarında, mesela Huntington gibi, ALS gibi en büyük problem. Bazı proteinler zamanla birikiyor ve bu birikim sinir hücrelerinde (nöron) kayıplara / ölümlere yol açıyor. Yaşlanma tamamen engellenemese de bu çalışmalar, yaşlılığın daha sağlıklı bir şekilde geçirilecek hale getirilmesi açısından da önem kazanıyor. Özellikle sinir sistemi hastalıkları ya da şeker hastalığı, kardiyovasküler hastalıklarda önemli düzeyde protein birikimleri oluyor. Bu hastalıklarda olabilecek değişikliklere nasıl müdahale edilebileceğini anlamak açısından da çalışmamız önem taşıyor. Ayrıca yaşlanma ile ilgili dünyada yürütülen farklı çalışmalara da önayak olacağını düşünüyoruz."