Telomerler, Apoptosis ve Yaşlanma Saati: Yaşlanma Süreci, Hücre Altı Süreçlerden Nasıl Etkileniyor?

Canlıların neredeyse hepsinin ölçülebilir bir yaşlanma sürecini geçirdiğini biliyoruz. Öyle ki, bir zamanlar yaşlanmadığı düşünülen bakterilerin bile ölçülebilir bir yaşlanma sürecinden geçtiği keşfedildi. Bu sürecin nasıl ve neden olduğu, bu site dahil olmak üzere bazı bilim makalelerinde ele alınmış bir konu.
Ancak bu süreçlerden özellikle de ikisi, yani insan-maymun akrabalığını tartışmasız bir şekilde ortaya koymamızı sağlayan araçlardan biri olan telomerler ile, daha önceden kontrollü ve kontrolsüz hücre ölümleri konusunda da ele aldığımız apoptoz mekanizmaları, yaşlılığa yönelik çok ilginç ve önemli bilgiler sunuyor. Gelin bunlara bir bakış atalım.
Yaşlanma Saati Olarak Telomerler
Vücudumuz, sürekli bölünen trilyonlarca hücreden oluşur. Hücreler her bölündüğünde DNA’larının bir kopyasını da yaparlar. DNA, insanlarda 23 çift bulunan ve kromozom olarak adlandırılan yapılarda "paketlenmiştir". Sorun şu ki, DNA replikasyonu kusursuz değildir; kopyalama esnasında kromozomların son kısımları dikkate alınmaz. Önemli DNA verileri içeren bölümlerin es geçilmemesi için, kromozomun "anlamsız" kısımları olan telomer adlı yapılar mevcuttur; fakat hücrelerimiz her bölündüğünde, telomerler tamamen yok olana kadar gittikçe kısalır. Telomerlerin yok olmasıyla, hücre bölünmesi durur.

Bazı canlılar, telomeraz isimli bir enzim sayesinde telomerlerini yenileyebilirler. Ancak insanlarda bu enzim bulunmamaktadır; bu nedenle telomerlerimizi yenilememiz mümkün değildir. Buna bağlı olarak hücrelerimiz, Hayflick (DNA kopyalama) limiti isimli bir sınırlayıcı faktöre takılırlar. Bu sınır, normal bir hücrenin en fazla bölünebileceği sayıdır. İnsanlarda bu limit ortalama 50’dir ve sınıra ulaşıldığında, hücre yavaş yavaş fonksiyonlarını kaybeder ve ölür. Replikasyon limiti, hücrelerin kontrolsüz büyümesini önler.
Vücut fonksiyonlarının "programlanmış" şekilde, kademe kademe bozulması, bu süreci kontrol eden bir yapının olması gerektiği düşüncesine sebep olmuştur. Yaşlanma saati, onun aracılığıyla canlının yaşını ölçebileceğimiz herhangi bir yapıdır. Şimdiye kadar tanımlanmış iki yaşlanma saati vardır: kök hücrelerdeki telomer kaybı (hücresel yaşlanma) ve timüs involüsyonu (büzülmesi). Tabii ki yaşlanma saatlerinin yalnızca bunlarla sınırlı olduğunu söylememiz için hiçbir neden yoktur.
Telomerler, insanlarda yaşlanma saatinin tüm özelliklerine sahiptir ve hem telomer enzimi üretmek, hem de telomerlerimizi uzatmak için bazı terapilerin yapılması hedeflenmiştir. Bazı hayvanlar, telomerlerini kaybetmeden yaşlanır ve ölürler. Yarasalar, domuzlar, laboratuvar fareleri, yaşlandıkça telomerlerini kaybetmeyen hayvanlardır. Dolayısıyla telomerler, canlı organizmalardaki "tek saat" değildir; fakat canlılardaki en önemli yaşlanma saatlerindendir.
Apoptosis: Hücrelerde İntihar Programı
Vücudumuzda intihara meyilli hücreler vardır. Bu ne demektir?
Bilindiği üzere, hücre ölümü sürekli gerçekleşen doğal bir süreç. Hücrelerin ölümü canlı organizmaların gelişimini ve büyümesini sağlar. Bu süreç iki şekilde gerçekleşebilir: nekroz ve apoptosis. Nekroz, dokulardaki istenmeyen hücrelerin ölümüdür. Bu sürece, hücre olağandışı veya anormal şartlar altında olduğu zaman rastlanır. Hücre, canlılığını sürdüremeyeceği koşullar altında bulunduğu zaman hücrenin içi hasara uğrar, hücre dokusu zarar görür. Bu şartlarda kendini onarması imkansız olan hücrenin fonksiyonları artık uyum sağlayamaz ve hücre ölümü gerçekleşir. Apoptosis ise bundan çok daha farklı ve ilginç bir süreçtir. Hücre, bu süreçte kendini ‘’bilinçli’’ bir şekilde öldürür. Nekroz ve apoptosis ile ilgili daha fazla bilgiyi buradan alabilirsiniz.
Peki, bir hücre neden bunu yapmak istesin? Bunun nedeni hem embriyonik gelişimde, hem de bağışıklık sistemimizin gelişmesi için bu sürece ihtiyaç duymamızdır. Bebek, anne karnında büyürken, el ve ayakların şekillenmesi için, parmakların arasında bulunan hücreler kendilerini yok eder.
T-hücreleri (Timus hücreleri) veya T lenfositler, Timus bezinde olgunlaşıp gelişen yapılardır. Antijenler ise, sağlıklı hücrelerde görülen proteinlerdir. Eğer T-hücreleri sağlıklı antijen moleküllerine bağlanırsa, bağlanmanın sonucunda apoptosis gerçekleşecek ve T-hücreleri ölecektir. T lenfositlerin sağlıklı antijenlere bağlanması, vücudumuzun sağlıklı hücrelerini öldürmeye başlayacakları anlamına gelir. Özbağışıklık (İng: "autoimmunity") olarak bilinen bu olayın gerçekleşmesini engellemek için, T hücreleri adeta "intihar eder".
Bir başka neden ise, sağlıklı hücreleri korumaktır. Örneğin, kanser hücreleri, enfekte edilmiş hücreler veya herhangi bir zarar görmüş hücreler, diğer hücrelere zarar vermemek adına kendilerini yok ederler.
Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.
Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.
Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.
Apoptosisin Yaşlanmaya Etkisi
Ökaryot canlılarda iki tip yaşlanma görülür.
Birincisi, hücresel veya replikatif (kopyalayıcı) yaşlanmadır. Hücreler, telomerler aracılığıyla kopyalanma sayılarını takip edebilirler ve önceden bahsedildiği gibi, belirli bir sayıya ulaştıktan sonra telomerler kısalır, hücreler yıpranır ve ölür. Replikatif yaşlanma, biokimyanın en önemli parçalarından biridir; bu sayede canlılar yaşlanır. Yaşlı insanların daha kısa telomerleri vardır ve bu durum, vücudun kendini onarma potansiyelini düşürerek vücudu "zehirler".
Fiziksel/biyolojik yaşlanma ise, popülasyon kontrolüne katkı sağladığı için, evrimsel bir avantajı olduğundan seçilmiş ve evrimleşmiştir. Yaşlanma ve ölüm sayesinde popülasyon büyüklüğü dengede tutulabilir ve en uyumlu bireyler genlerini yayabilir. Bu süreç, milyonlarca yıl önce olduğu gibi, şimdi de canlılar için gerekli bir olaydır. Yaşlanma sayesinde topluluklar, farklılıklarını koruyarak değişime daha kolay uyum sağlayabilir ve böylece evrimleşmeye devam edebilir. Farklılaşan toplumlarda en başarılı ve en öne çıkan bireyler bile yaşlanma sayesinde genleriyle kendi topluluklarını domine edebilecek kadar uzun yaşamaz.
Bazı biyologların dediğinin aksine, hücresel yaşlanmanın canlıları kanser hücrelerinden koruması için evrildiğini söylemek mantıksızdır; hücrenin yaşlanması canlılara hasar dışında bir şey vermez. Bu, Josh Mitteldorf ve bazı diğer bilim insanlarının konuyla ilgili yazdıkları makalelerde de gösterildiği üzere ispatlanmış bir husustur. Apoptosisin rolü ise, özellikle diğer süreçlerle kıyaslandığında, daha belirsizdir. Enfekte edilmiş hücreleri, hasarlı ve kanser hücrelerini elemek için apoptosise ihtiyaç vardır. Bu gibi durumlarda vücudumuzun bu hücreleri tanıyıp onlardan kurtulması, canlının sağlığını tehdit etmemesi açısından çok önemlidir.
Buna rağmen, biz yaşlandıkça, apoptosis süreci bizim için gittikçe zararlı bir hal almakta. Zaman geçtikçe bu süreçle sağlıklı hücreler de kendilerini yok etmeye başlar, bu da vücudu zayıf düşürür. Bunun ispatı, genetik mühendislerin laboratuvar fareleri üzerinde yapmış oldukları deneylerden gelir. Farelerin genetiği değiştirilerek, daha yavaş apoptosis süreci geçirmeleri sağlanmıştı. Bunun sonucunda araştırmacılar, hücre intiharı sürecinin, beraberinde Alzheimer’s, Parkinson’s, ALS, Huntington’s, osteoporoz ve sarkopeni gibi hastalıkları getirdiğini fark etmiştirler.
Evrim Ağacı'nda tek bir hedefimiz var: Bilimsel gerçekleri en doğru, tarafsız ve kolay anlaşılır şekilde Türkiye'ye ulaştırmak. Ancak tahmin edebileceğiniz gibi Türkiye'de bilim anlatmak hiç kolay bir iş değil; hele ki bir yandan ekonomik bir hayatta kalma mücadelesi verirken...
O nedenle sizin desteklerinize ihtiyacımız var. Eğer yazılarımızı okuyanların %1'i bize bütçesinin elverdiği kadar destek olmayı seçseydi, bir daha tek bir reklam göstermeden Evrim Ağacı'nın bütün bilim iletişimi faaliyetlerini sürdürebilirdik. Bir düşünün: sadece %1'i...
O %1'i inşa etmemize yardım eder misiniz? Evrim Ağacı Premium üyesi olarak, ekibimizin size ve Türkiye'ye bilimi daha etkili ve profesyonel bir şekilde ulaştırmamızı mümkün kılmış olacaksınız. Ayrıca size olan minnetimizin bir ifadesi olarak, çok sayıda ayrıcalığa erişim sağlayacaksınız.
Makalelerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu makalemizle ilgili merak ettiğin bir şey mi var? Buraya tıklayarak sorabilirsin.
Soru & Cevap Platformuna Git- 16
- 15
- 9
- 6
- 6
- 6
- 5
- 1
- 1
- 1
- 0
- 0
- J. Mitteldorf, et al. (2016). Cracking The Aging Code. ISBN: --. Yayınevi: Flatiron Books.
- J. Mitteldorf. Telomerase As A Fountain Of Youth. (16 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 16 Mayıs 2020. Alındığı Yer: Josh Mitteldorf Science Blog | Arşiv Bağlantısı
- J. Mitteldorf. Dna Methylation: An Epigenetic Aging Clock?. (16 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 16 Mayıs 2020. Alındığı Yer: Josh Mitteldorf Science Blog | Arşiv Bağlantısı
- H. Vaziri, et al. (2020). Evidence For A Mitotic Clock In Human Hematopoietic Stem Cells: Loss Of Telomeric Dna With Age. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, sf: --. | Arşiv Bağlantısı
- B. Alberts, et al. (2002). Molecular Biology Of The Cell. 4Th Edition.. ISBN: --. Yayınevi: Garland Science.
- Khan Academy. Apoptosis. (16 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 16 Mayıs 2020. Alındığı Yer: KhanAcademy | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 29/03/2025 17:38:07 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/8725
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.