Telomer Uzunluğu

Bu sayımızda telomer uzunluğunun sağlıklı ve uzun yaşam üzerine etkilerini gösteren ve saygın dergilerde yayınlanmış 2 makale ile yeniden karşınızdayız. Bu iki makale hakkında meslektaşınız Sayın Doç. Dr. Şehime G. TEMEL’in her iki makale hakkındaki değerli yorumlarını bu yazının sonrasında bulabilirsiniz.

Sizlere telomer biyolojisinin kısaca gelişim aşamalarını, yine Michael Fossel MD’nin Telomerase Revolution adlı kitabından yararlanarak aktarmak istiyorum.

1665 yılında Robert Hooke organizmaların hücrelerden oluştuğunu keşfetmişti.

1889’de endokrinoloji alanında öncülerden Charles Edouard Brown Sequard, hayvan testislerinden (guinia domuzu, köpek ve maymunlardan) elde ettiği bazı ekstrelerin insanları gençleştirdiğini ve yaşamlarını uzattığı iddia etmişti.

1934’de ise Cornell Üniversite’sinden Mary Crowell ve Clive McCay farelerde ileri düzeyde kalori kısıtlaması sayesinde yaşam sürelerini iki katına çıkarabildiklerini ileri sürdüler. Ancak bugüne dek insanlarda veya primatlarda bu durum kesin olarak tekrar edilemedi.

1938’de Hermann Müller, Drosophilia melanogaster isimli meyve sineğini incelerken telomerleri tanımlayan ilk bilim insanı oldu.

1940’da ise Barbara McClintock telomerlerin koruyucu görevlerini tarif etmiş ve daha sonra Nobel ödülü kazanmıştır.

1961’de Dr. Leonard Hayflick, insan hücrelerinin laboratuvar koşullarında sadece 50-60 kez bölünme kapasitesinin olduğunu ve daha sonra programlı ölüm safhasına geçtiğini keşfetti. İnsan ömrünün 125 yıl ile sınırlı olduğu gerçeğini tanımlanması ile Hayflick Limiti denen bu durum tıp literatüründe yerini aldı. Ancak Dr. Hayflick bu durumun sebebini bulamamıştı.

1971’de Rus bilim adamı Alexey Olovnikov, Hayflick Limitinin telomerlerin kısalması nedeni ile olabileceğine dair bir bilimsel makale yayınladı.

1972 yılında ise Denham Harmon yaşlanmada mitokondrideki serbest radikal hasarına dair bir yayın yapmıştı.

1990 yılında Dr. Mike West isimli girişimci bir hekim Geron isimli biyoteknoloji firmasını kurdu. Temel amacı yaşlanmayı tedavi etmek ile ilgili bir çözüm geliştirmekti ve bunun için telomer biyolojisinin işe yarayabileceğini öngörmekteydi.

1993 yılında ise Calvin Harley ve arkadaşları progeria adı verilen ve çocukların 10’lu yaşlarda ileri yaşlılık belirtileri nedeni ile kaybedildiği hastalığın temelinde hızlı telomer kısalması olduğunu keşfetti.

1998 yılında Michael Fossel telomer kısalmasının engellenmesi ile yaşlılığın engellenebileceğine dair ilk bilimsel makalesini yayınladı.

1999 yılında Geron’daki bilim insanları telomer boyunun kısalmasının hücre yaşlanmasının bir sonucu değil tam tersine hücre yaşlanmasının doğrudan sebebi olduğunu ispatladılar. Hatta telomer boyunun uzatılması hücredeki yaşlanma işaretlerini sıfırlamakta, hücresel biyolojik saati geri almaktaydı.

2000 yılında Geron, astragallus adlı bitkinin kökünden elde ettiği tek bir izole molekül ile telomerleri uzattığını ispat ettiği TA-65 molekülünün patentini aldı. Aynı yıl Rita Effros, UCLA üniversitesinde bu molekülün bağışıklık sistemi üzerindeki gençleştirici etkileri hakkında klinik çalışma başlattı.

2002 yılında Geron daha çok kanser tedavisinde kullanılabilecek bir molekül üzerinde çalışmak üzere TA-65 projesini tamamen TA Sciences isimli firmaya sattı. Geron kanser üzerinde etki gösteren bir telomeraz baskılayıcı ile molekülü keşfetmiş olup bugünlerde molekül halen test aşamasındadır.

2007 yılında ise TA Sciences, TA-65 isimli besin desteğini geliştirerek kullanıma sundu ve insanlar üzerindeki klinik çalışmalara başladı.

2009’da Dr. Elizabeth Blackburn, Dr. Carol Greider ve Dr. Jack Szotak, telomer boyunun telomeraz adı verilen bir enzim sayesinde yönetildiğini bulmaları nedeni ile Nobel Ödülü’ne layık görüldüler.

2010 yılında telomer boyunun ölçümünü gerçekleştiren Life Length isimli laboratuvar telomer biyolojisinin önemli isimlerinden Dr. Maria Blasco tarafından Madrid / İspanya’da kuruldu.

2011’de ilk kez bir memelinin yaşlanmasının, telomer boyunun uzatılması sayesinde geri çevrilebileceği gösterildi. Harvard Üniversite’sinden Dr. DePinho ve ekibi tarafından yayınlanan makale bilim dünyasında saygın bir dergi olan Nature’da yer aldı (2. sayımızda sizler ile paylaşmıştık).

2012 yılında Maria Blasco, hayvanlarda telomerin restore edilmesi ile birçok yaşlılığa bağlı hastalığın geri dönüştürülebildiğini ispatladı.

2016 yılına geldiğimizde telomer ve telomeraz konusunda yayınlanmış yaklaşık 20.000 makale bulunmakta ve bu sayı giderek artmaktadır.

Bu gelişimden de göreceğiniz gibi telomer biyolojisi önümüzdeki yıllarda önemi daha da artmaya aday bir konudur. Özellikle anti-aging alanında telomer biyolojisi çok önemli bir potansiyel vaat etmektedir.

Bir sonraki sayımıza dek telomerlerinizin hep uzun kalması dileği ile…

Değerli meslektaşlarım;

Hepimizin bildiği üzere telomerler; kromozomların kararlılığı ve hücre yaşamı için gerekli olan özelleşmiş heterokromatin yapılardır.

Ekteki 1.makale saygın ve prestijli bilim dergilerinden Cell’de 1999 yılında yayımlanmıştır.

Telomer biyolojisine katkı sağlayan bu çalışmada hipotez telomerazları etkisizleştirilen farelerde yaşlılığın patofizyolojik sonuçlarının gözlenmesidir. Çalışmada; telomerazları etkisizleştirilmiş farelerin telomer fonksiyonunun kaybı ile yaşlanmaya ait tüm patofizyolojik belirtiler gözlenmemiş ise de; yaşa bağlı telomer kısalması ve beraberindeki genetik kararsızlığın; kısalmış ömrün yanı sıra, yara iyileşmesinin gecikmesi, ülseratif deri lezyonlarının artması, erkek fertilitesinin azalması veya infertil olması, saç dökülmesi, saç beyazlaşmasının hızlanması ve hematopoetik hücrelerin rezervelerinin azalması gibi etkileri de beraberinde getirdiği gözlenmiştir. Bunun yanı sıra bu farelerde spontan olarak gelişen kanser türlerinde ve insidansında artış olduğu da gösterilmiştir. Çalışmada telomerleri etkisizleştirilmiş farelerin özellikle birçok fizyolojik stres durumuna cevap verme yeteneklerinin farelerin artan yaşlarıyla birlikte azaldığı görülmüştür. Dolayısıyla bu çalışma ile telomer uzunluğu kararlılığının; sağlıklı ve iyi yaşlanma için çok önemli bir gösterge olduğu ispatlanmıştır.

Ekteki diğer makale ise hematolojik hastalıklarla ilgili saygın bilim dergilerinden Blood’da 5 Nisan’da yayımlanmıştır. Telomer biyolojisine katkı sağlayan bu çalışmadaki hipotez ise aplastik anemili farelerde oluşan telomeraz ve/veya ilgili genlerdeki mutasyonun düzeltilmesi ile bulguların geri dönüp dönmeyeceğinin gözlenmesidir.

Hepimizin yakından bildiği üzere aplastik anemi periferal pansitopeni ve kemik iliği hipoplazisi ile seyreden öldürücü bir kemik iliği hastalığıdır. Bu hastalık kalıtılmış veya kazanılmış olarak hayatın herhangi bir döneminde ortaya çıkabilir. Kalıtılmış grubun bir alt grubunda hematopoetik kök ve öncü hücrelerde telomeraz ve/veya telomer ile ilişkili diğer genlerde mutasyonların olması sonucu çok kısalmış telomerler görülür. Kazanılmış aplastik anemilerde ise telomer kısalması kemik iliği kök ve öncü hücrelerinin hızlanmış siklusuna sekonder olarak görülmektedir.

Yapılan bu çalışmada araştırmacılar; telomeraz aktivitesinin tedavi edici etkisini telomeraz Tert genini taşıyan adeno ile ilişkili virus (AAV) 9 gen terapi vektörünü kullanarak iki farklı bağımsız fare hattında test etmişlerdir.

Yüksek doz AAV9-Tert tedavisinin hematopoetik kök ve öncü hücreleri uyararak kemik iliğinde aplastik anemiyi kurtardığı ve fare yaşamının sürmesini sağladığı görülürken boş vektör verilen farelerde bu olaylar gözlenmemiştir. Sağkalımın sağlanması telomer uzunluğunda görülen belirgin artış olarak değerlendirilmiştir.

Sonuç olarak araştırmacılar bu çalışmada telomeraz gen terapisi ile aplastik anemili farelerde telomer uzunluğu artışı sağlayarak aplastik anemili farelerin sağ kalımını sağlamıştır.

Bu iki makaleden de açık ve net bir şekilde gorüldüğü üzere ‘telomer bütünlüğünün korunması’ sağlıklı bir yaşam ve yaşlanma için olmazsa olmaz unsurlardan birisidir. Bu yüzden değerli meslektaşlarımın hücresel ve doku bazlı anti-aging tedavi yaklaşımlarının yanı sıra genetik bazlı anti-aging yaklaşımlarına da yeni bir bakış açışı getirebileceğini düşündüğüm bu iki yayından faydalanabilmelerini dilerim.

Saygılarımla

Doç. Dr. Şehime G. TEMEL
Tıp Doktoru
Histoloji ve Embriyoloji Bilim Doktoru
İnsan Genetiği Bilimi Araştırmacısı

4. Sayı PDF için Tıklayın : 

Anti Aging Weekly 4. Sayı PDF