Yaşlanma teorisi ve evrim arasında nasıl bir ilişki vardır?

İLK OLARAK YAŞLANMA TEORİSİ NEDİR ?

Esasen iki ana tip yaşlanma teorisi vardır. Bunlar programlı teoriler ve hasar teorileri. Programlı teoriler, yaşlılığın ne zaman başlayacağını belirleyen ve devamlı ilerleyen bir tür genetik saat olduğunu savunur. Hasar teorisi ise yaşlanmanın hücre ve genetik materyallerdeki hasardan kaynaklandığını savunur. Objektif olarak bu teorilere bakmak gerekirse bu tür ikilemler bilimde hep yaşanır ve yaşanacaktır. İnsanda yaşlanmada hem programlı hücre yaşantısının hemde hücresel hasarın bir sonucudur.

Çoğu teoriler yaşlanmanın hücredeki veya organdaki DNA’ya olan hasarların birikimi sonucu olarak ortaya çıktığından bahsetmektedir.

DNA hücre yapısı ve işlevinin biçimlendirici temelini oluşturduğundan dolayı, DNA molekülünün veya genlerin hasara uğraması onun bütünlüğünün kaybına ve erken hücre ölümüne yol açabilir.

EVRİM VE YAŞLANMA TEORİSİ

Evrim ve Yaşam Süresi

Enerji metabolizmasının ve antioksidan savunma sisteminin türlerde farklı şekillerde evrimleşmesi, türlerin ortalama «Maksimum Yaşam Sürelerinin» de farklı olmasına yol açmış gibi gözükmektedir.

Türlerin maksimum yaşam süresi geniş bir populasyonda en uzun yaşayan bireylerin ulaştıkları yaş tarafından belirlenir. Bu yaş insanlarda 110-115 yıl, farelerde 38-40 ay ve fillerde aşağı yukarı 70 yıldır .

«Ortalama, Yaşam Süresi» veya «Ortalama Yaşam Beklentisi» ise çevre koşullarından çok fazla etkilenmektedir. Örneğin,insanlar için Antik Roma'da 22 yıl iken bugün Batı Toplumlarında 71ila 74 yıl arasında .

Yaşlanma evrimsel yaran nedeniyle programlanmış özel genlerin sonucu değildir. Ancak biyolojik işlemlerin yan etkilerine karşı gelişmiş savunma sistemlerinin varlığından ve bunları belirleyen türe özgü genlerden bahsedilebilir . Memeli hayvanlar arasında yaşam süresi ile metabolizma hızı arasında ters bir orantı vardır.

Türleri birbirleri ile metabolizmaları açısından karşılaştırmak için iki tip kavram kullanılmaktadır. Bir tanesi «Özgün Metabolik Hız (SMR)», bir günde gram doku başına harcanan kalori ile tanımlanır. «Yaşam Süresi Enerji Potansiyeli (LEP)» ise SMR X maksimum yaşam süresi tarafından belirlenir. İnsanda SMR düşükken (40 c/g/gün), LEP açısından memeliler içinde en yüksek olan gruba girmektedir.

Bazı memeli, kuş ve sürüngenlerde kaydedilmiş maksimum yaşam süreleri

Tür İsmi/Maksimum Yaşam Süresi (Yıl)

Primatlar

Resus Maymunu 29

Şempanze 44

İnsan 115

Etoburlar

Kedi 28

Köpek 20

Boz Ayı 36

Otoburlar

Koyun 20

Hint Fili 70

At 46

Kemirgenler

Fare 3

Sıçan 5

Kuşlar

Güvercin 30

Martı 41

Baykuş 68

Sürüngenler

Anakonda 29

Çin Timsahı 52

Gallapodos Kaplumbağası 100 +

Öte yandan bir çok antioksidan savunma elamanının türe özgü konsantrasyonu ile yaşam süresi arasnıda doğru orantı kurulabilmektedir. Örneğin, diğer memelilere göre belirgin şekilde uzun yaşam süresi olan insanda özgün metabolizma hızına oranlı SOD aktivitesi memelilerin içinde en yüksektir

Bazı memeli hayvanların karaciğerinde özgün metabolik hıza (SMR) oranlı SOD aktivitesi maksimum yaşam süresinin bir fonksiyonu olarak gösterilmiştir ürik asit ve askorbat için de aynı oran kurulabilmektedir. Buna karşılık katalaz, glutatyon ve glutatyon peroksidazm SMR'ye oranlı karaciğer doku konsantrasyonları yaşam süresi ile anlamlı bir negatif korelasyon göstermektedir. Bu ters ve beklenmedik ilişki henüz açıklanabilmiş değildir. Öte yandan serbest oksijen radikallerinin önemli bir kaynağı olan total karaciğer sitokrom p-450 memeli türlerinin yaşam süresi ile ters orantıya sahiptir. Memeli yaşam süresi arttıkça oksidatif hasara karşı dokular dirençli hale gelmekte ve DNA'nın oksidatif hasar hızı azalmaktadır .

Günümüz insanı memeliler içinde en uzun maksimum yaşam süresi ile seçkin bir yere sahiptir. İnsanın yaşam süresinin uzunluğunun evrimi, beyin büyüklüğü ile oranlı, uzamış olgunlaşma ve öğrenme sürecine, dolayısı ile yeni yetişenlerin yetişkinlere uzun süren bağımlılık dönemine bağlanmıştır. İnsanı diğer memeli türlerinden ayrı kılan bu yaşam süresi evrimine en azından 250 gende değişikliğin katıldığı hesaplanmıştır .

Ayrıca bir türün yaşam süreci içinde antioksidan savunmanın düzeyindeki değişiklikler de incelenmiştir. Benzi ve arkadaşlarının erkek Wistar sıçanlarda bütün yaşam süresini kapsayan (35 ay) beyin antioksidan enzim sistemi çalışması bu konuda değerli bir çalışmadır. Bu çalışmaya göre beyin total SOD aktivitesi 5 aydan 25. aya kadar artmış, daha sonra azalmıştır. Glutatyon peroksidaz aktivitesi ise yine 5 aydan 25. aya kadar artmakta ve daha sonra sabit kalmaktadır.

Bütün bu çalışmalar yaşam süresi ve yaşlanma sürecinde SOD aktivitesinin anahtar bir rol oynadığını düşündürmektedir.

AYRICA EVİM AĞACINDA BU KONU İLE İLGİLİ BİR YAZI VAR :

https://evrimagaci.org/yaslanma-ve-evrim-neden-ve-nasil-yaslaniyoruz-468

AYRICA YAŞLANMA TEORİLERİNE DE DEĞİNNMEK İSTERİM :

YAŞLANMA TEORİLERİ

• Oldukça fazla sayıda yaşlanma teorisi

vardır. Bunlar hakkında yapılan pek çok

araştırma olsa da tüm yaşlanma

nedenlerinin bu çalışmalarla açıklandığını

söyleyebilmek kolay değildir.

• Çünkü yaşlanma sadece biyolojik,

psikolojik, sosyal, genetik ve çevre

faktörleriyle açıklanılamayacak kadar

karmaşık ve çok boyutlu bir süreçtir.

BİYOLOJİK TEORİLER

• Halen, yaşlanmanın biyolojik temeli net

bilinmemektedir.

• Bütün bilim insanları yaşlanma oranlarında

türler arasında belirgin farklılık olduğunu

kabul etmektedir ve bu farklılık büyük

oranda genetik bazlıdır.

• Örneğin en küçük ve ömrü en kısa memeli

farenin ömrü üç yıldır.

Telomer Teorisi

• Telomerlerin (kromozomların uçlarındaki

yapılar) her bir hücre bölünmesi sonrası

kısaldığı deneysel olarak gösterilmiştir.

• Kısalan telomerler ileri hücre çoğalmasını

önleyen bir mekanizmayı aktifleştirir.

• Bu teori özellikle kemik iliği ve damar

duvarı gibi hayat boyu hücre bölünmesinin

olduğu dokularda sınırlayıcı olabilir.

Reproduktif-Hücre Döngüsü

• Yaşlanmanın hücre döngüsü sinyalleşmesi

aracılığıyla antagonistik bir tarzda hayatın

erken aşamasında neslin devamını

sağlama amaçlı üreme ve gelişimi

ilerletmesi için üreme hormonlarınca

düzenlediği fikridir.

• Daha sonra bu amaç ortadan kalkınca

düzenleme yavaşlar ve yaşlılığa yol açar.

Yaşlanmanın DNA Hasar Teorisi

• Bilinen kanser sebepleri (radyasyon,

kimyasal ve virüsler) toplam kanserlerin

%30’undan ve toplam yaklaşık DNA

hasarlarının da %30’undan sorumludur.

• DNA hasarı hücrelerin bölünmeyi

durdurmasına yol açar veya programlı

hücre ölümünü uyarır. Bu da sık sık kök

hücre havuzlarını etkiler yenilenmeyi

doğurur.

Yaşlanmanın DNA Hasar Teorisi

• DNA hasarının hem kansere hem de

yaşlanmaya yol açan en yaygın yol olduğu

düşünülmektedir.

• Radyasyon ve kimyasal nedenlerden dolayı olan

DNA hasarı tahminlerinin önemli ölçüde

gerçekten daha az olduğu da olası değildir.

• Viral enfeksiyonun özellikle sigara ve güneş

ışığına maruz kalmayan hücrelerde %70 DNA

hasarının en muhtemel sebebi olduğu

gözükmektedir.

Otoimmün Teori

• Yaşlanmanın vücudun dokularına saldıran

otoantikorlardaki artıştan ortaya çıktığı

fikridir.

• Yaşlanma ile birçok hastalık, mesela

atrofik gastrit ve Hashimoto tiroiditi,

muhtemelen bu şekilde olan otoimmün

rahatsızlıklardır.

Otoimmün Teori

• Otoimmün yaşlanma teorisine göre, bağışıklık

sistemindeki gerilemeye bağlı olarak vücudun dış

etkilere karşı kendini savunamamasından değil,

bağışıklık sisteminin vücudun kendi hücrelerini

tanıyamaz hale gelmesi ve vücut hücrelerini yok etmeye

başlamasının sonucudur.

• Vücudun kendi kendisini tanıması ve ona karşı gösterdiği

reaksiyon normalden sapmış ve tam olarak ters yöne

dönmüştür. Normalde bedenin dışından gelen yabancı

maddeler antijen olarak kabul edilip onlarla savaşa giren

bağışıklık sisteminin savunma yapan hücreleri kendi

bedenine yönelik bir saldırıya geçmeye başlamıştır.

GENETİK TEORİLER

• Çoğu teoriler yaşlanmanın hücredeki veya

organdaki DNA’ya olan hasarların birikimi

sonucu olarak ortaya çıktığından

bahsetmektedir.

• DNA hücre yapısı ve işlevinin

biçimlendirici temelini oluşturduğundan

dolayı, DNA molekülünün veya genlerin

hasara uğraması onun bütünlüğünün

kaybına ve erken hücre ölümüne yol

açabilir.

Biriken-Atık Teorisi

• Yaşlanmanın hücrelerde muhtemelen

metabolizmayı müdahale eden atık

ürünlerin oluşumu sonucu ortaya çıktığını

işaret eden teoridir.

Yıpranma Teorisi (Wear-and-Tear

Theory)

• Bu teori ilk olarak Alman biyolog August

Weismann tarafından 1882 yılında öne

sürülmüştür.

• Aşınma ve yıpranma teorisi temel olarak canlıları

makinelere benzetir. Makinelerin

kullanılmalarına bağlı olarak aşınmaları ve

yıpranmaları gibi beden de bir süre sonra uzun

yıllar çalışmaya bağlı olarak aşınma ve

yıpranmaya başlar. Bu aşınma ve yıpranma,

vücudun kendini tamir edemeyeceği boyuta

ulaştığında ise yaşlanma süreci başlamış olur.

Yıpranma Teorisi (Wear-and-Tear

Theory)

• Metabolizma hücrelerdeki lipitleri

küflendirip proteinleri pasa dönüştürerek

zehirli bir etkide bulunur.

• Bu faaliyet organizma iyice bozulana

kadar devam eder. Böylelikle metabolizma

toksinler üretir ve bunlar hücrelerde

süresiz olarak tutunabilirlerse hücrelerdeki

proteinleri bozarlar.

Yıpranma Teorisi (Wear-and-Tear

Theory)

• Bu şekilde devamlı tekrar eden hasarlar

sonunda hücreler tahrip olur.

• Bununla beraber, toksinler asidik yapıda

olduklarından, yaşam ile beslenme sisteminde

yapılacak iyileştirmeler ile alkali yaşam

yöntemleri uygulandığında bedenin asit miktarı

notralize edilip bu zararlı maddeler vücut

tarafından atılır.

• Yaşlanma ile beraber vücuttaki asidik

maddelerin fazlalaşmasına paralel olarak sağlık

sorunları ortaya çıkar.

Somatik Mutasyon Teorisi

• Yaşlanmanın vücudun hücrelerindeki

genetik materyal bütünlüğünün hasarından

sonuçlandığını savunan teoridir.

Hata Birikimi Teorisi

• Yaşlanmanın rastgele ortaya çıkan DNA

tamir mekanizmasının aksaması sonucu

genetik şifreye olan hasardan

sonuçlandığını savunan görüştür.

• Bazı teoriler ise yaşlanmanın

programlanmış olduğunu ileri sürmektedir.

Dahili saatin organizmada hayatı

sonlandırmak için bir zaman algıladığını ve

bunun ölüme yol açtığını ileri sürer.

• Bu yaşlanma-saat teorisine göre, bu saatin

sinir veya endokrin sistemde devreye

girmesi için inşa edildiğini savunur.

Çapraz-Bağlanma(Kollajen)

Teorisi

• Kollajen vücut proteinlerinin %25’ini oluşturan

önemli bir moleküler maddedir.

• Deride, kan damarlarında, organların yapısında

bulunur.

• Bu teoriye göre kollajen vücutta normalde

birbirlerinden ayrı halde bulunan temel

moleküller arasında güçlü bağlar oluşturarak bu

maddelerin ve dolayısıyla hücrelerin işlevlerini

bozucu yönde etkide bulunur.

• Zamanla bu moleküller birikerek yaşlanmaya

neden olurlar.

Çapraz-Bağlanma(Kollajen)

Teorisi

• Yapılan son araştırmalara göre diyabet, göz

lensi bulanıklığı (katarakt), damar tıkanıklığı,

böbrek problemleri, karaciğer tahribatı vb. birçok

hastalık çapraz bağlantılara ve glikoza

bağlanmaktadır. Bütün bunlar vücuttaki asit

fazlası ve oksijen azlığından kaynaklanan

bulgulardır.

• Yaşlanma sürecinde; çapraz bağlantılı

proteinleri ve bunların vücuttan atılmalarını

sağlayan makrofajlar (bağışıklık sistemi

hücreleri) önem kazanır. Yaşlandıkça bağışıklık

sistemi hücreleri etkilerini kaybederler.

Serbest Radikal Teorisi

• 1956 yılında Denham Harman tarafından ortaya

atılan bu teoriye göre normal yaşlanma, aerobik

metabolizma sırasında oluşan serbest

radikallerin dokularda birikmesi sonucu

olmaktadır.

• Serbest radikaller, kimyasal yapılarındaki dış

yörüngelerinde tekli elektron bulundurmaları

nedeniyle kimyasal açıdan oldukça aktif

maddelerdir. Vücudun metabolik faaliyetleri

sonucunda artık madde olarak, besinler yoluyla

ve solunumla vücuda girerek hücrelerde

bulunabilirler.

Serbest Radikal Teorisi

• Serbest radikal oluşumuna sigara, herbisit ve

pestisitler, çözücüler, petrokimya ürünleri, ilaçlar,

güneş ışınları, X-ışınları, hava kirliliği, yanlış

beslenmeye bağlı olarak yiyeceklerde bulunan

bazı bileşikler neden olur.

• Hatta egzersizler de oksijen kullanımındaki

artışla beraber serbest radikal oluşumuna

katkıda bulunulur.

• Bu maddeler hücreye girdiklerinde yüksek

kimyasal aktiflikleri sayesinde, hücre

proteinlerine ya da genetik materyale kolayca

bağlanabilirler.

Serbest Radikal Teorisi

• Bunun sonucunda da bu yapılarda bozulmalar meydana

getirirler. Serbest radikaller teorisine göre yaşlanma,

hücre proteinlerinde ve genetik yapılarda meydana gelen

bu bozulmaların sonucudur.

• Serbest radikallerin oluşumuna neden olan tüm faktörler

ile kirletici ve radyoaktif kalıntıların önemli oranda

kanserojen etkileri vardır.

• Bunlar sağlıklı hücreleri tahrip ederler. Ölü hücreler,

diğer hücrelerin tahribatına sebep olan asidik atıklara

dönüşürler. İnsanın bu zararlı atıklardan korunma

yöntemlerini bilmesi, bunları yaşamında kullanması uzun

ve sağlıklı bir yaşam için önemlidir.

Yaşlanmanın Dayanıklılık Teorisi

ve Uzun Ömürlülük

• Sistemlerin sekteye uğraması hakkındaki

genel teoridir.

• Teori birçok türde yeni oluşmuş

sistemlerde başlangıçtaki arızaları hesaba

katarak mortalite oranlarının yaşla neden

arttığını açıklar.

Mitohormez

• Diğer ihtiyaç duyulan besinleri uygun

miktar almayı sürdürürken kalori

kısıtlamasının labratuar hayvanlarında

ömrü uzatabileceği 1930’lardan beri

bilinmektedir.