Zombi Hücrelerin Ölümü İle Yaşlanmayı Sonlandırmak Mümkün mü ?
Araştırmacılar, yaşlılıkla ilişkili hastalıkları tedavi etmek için yaşlı hücreleri öldürmeye yönelik çalışmalar yapıyorlar. Bu hücreler, vücudunuzun çeşitli yerlerinde dolaşan ve artık bölünmeyen veya eski işlevlerini yerine getirmeyen ancak ölüme direnen ve hafifleten biyolojik sinyaller saçan senesans hücreleri olarak biliniyor. Bu hücreler, yaşlandıkça sayıları artan bir tür “zombi” hücrelerdir.
Araştırmacılar, senesans hücrelerini seçici olarak yok edebilecek ilaçlar geliştirmeye çalışıyorlar. Mayo Clinic’teki bir ekip ve Scripps Araştırma Enstitüsü’nden bir ekip, 2015 yılında yayımlanan bir çalışmada, dasatinib ve quercetin adı verilen iki bileşiğin kombinasyonunun yaşlı farelerde senesans hücrelerini öldürdüğünü keşfetti. Bu tedavi, fareleri daha az kırılgan hale getirirken, kalplerini gençleştirdi ve koşu dayanıklılıklarını artırdı. Bu bulgu, senolitikler adı verilen yeni bir tıp alanının kapısını araladı.
Son zamanlarda hayvan çalışmaları ve insan klinik denemeleri, alana ivme kazandırmış durumda. Farelerde ve maymunlarda, araştırmacılar senesans hücrelerini yeniden programlamak ve öldürmek için genetik araçlar kullanıyorlar.
Diğerleri senolitik bağışıklık hücreleri mühendisliyorlar. Yaklaşık 20 klinik deneme de devam ediyor. Araştırmacılar, Alzheimer hastalığı, akciğer hastalığı ve kronik böbrek hastalığı gibi yaşlılıkla ilişkili durumları tedavi etmede etkili olabilecek yeni ve yeniden amaçlanmış ilaçları test ediyorlar.
Unity Biyoteknoloji şirketinin başkanı Anirvan Ghosh, “Senolitiklerin klinikte etkili olacağına inanıyorum. Bence asıl soru, ajanın neye benzediği ve ilk onaylanan ilacın ne olduğu,” diyor.
Zombi Hücreler
1961 yılında ABD’li biyologlar Leonard Hayflick ve Paul Moorhead tarafından keşfedilen “senesant hücreler” adlı ilginç fenomen, insan hücrelerinin laboratuvar ortamında yaklaşık olarak 50 kez bölünebileceğini ve daha sonra öleceğini ya da hücre senescence adı verilen bir duruma gireceğini ortaya çıkarmıştır.
Yani, hücrelerin yaşam döngüsü vardır ve belirli bir sayıda bölündükten sonra artık işlevlerini yerine getiremezler ve ya ölürler ya da senesant hale gelirler. Bu durum laboratuvar ortamında gözlemlenirken, vücutta ne kadar süre devam ettiği ve tüm hücre tiplerinin bu duruma girebileceği hala net olarak bilinmemektedir.
Hücrelerin sınırlı bölünme kapasitesine ulaşması dışında, çeşitli faktörlere bağlı olarak da hücre senescence ortaya çıkabilir. Örneğin, fiziksel yaralanmalar, yetersiz beslenme veya UV ışığına maruz kalma gibi faktörler DNA hasarına neden olabilir ve bu da hücrelerin senesant hale gelmesine yol açabilir.
Araştırmacılar, başlangıçta hücre senescencinin hasar görmüş hücrelerin kontrolsüz bir şekilde çoğalmasını önlemek için evrimleştiğini düşünmüşlerdir. Ancak, daha sonra senesant hücrelerin aslında bağışıklık sistemi üzerinde etkili olduğunu keşfetmişlerdir. Senesant hücreler, bağışıklık sistemini uyararak hasarlı hücreleri temizlemeye yardımcı olurlar. Bu da hasarlı dokuların onarımına ve rejenerasyonuna yardımcı olur.
Ancak, yaşlanma süreci ile birlikte bağışıklık sistemi zayıflar ve bu da senesant hücrelerin birikmesine ve yaşla ilişkili inflamasyonun artmasına neden olabilir. Araştırmalar, senesant hücre birikiminin ve yaşla ilişkili inflamasyonun osteoporoz, diyabet, kalp hastalığı, böbrek hastalığı ve Alzheimer gibi birçok hastalıkla ilişkili olduğunu göstermektedir.
Bu nedenle, bilim insanları artık hücrelerin ne yaptığını anlamak yerine, onları nasıl öldürebileceklerini çözmeye odaklanmış durumdadır. Bu sayede, yaşla ilişkili hastalıkların tedavisi ve önlenmesinde önemli adımlar atılabilir.
Dengeleri değiştirmek
Yaşlanma karşıtı araştırmalarda, bilim insanları yaşlanmış hücrelerin ölüme direnç göstermesini engellemeye yönelik temel stratejiler geliştirmeye odaklanmaktadır. Bu hücreler genellikle anti-ölüm proteinleri üreterek yaşamlarını sürdürürler. Bu proteinlerin ilaçlarla bloke edilmesi, hücrelerin ölümüne neden olabilir.
Unity Biotechnology’nin öncülük ettiği bir yaklaşımda, araştırmacılar yaşlanmış hücrelerin vücuttan temizlenmesini hedeflemektedir. Örneğin, diyabetik farelerde yapılan bir çalışmada, retinada bulunan yaşlanmış hücrelerin, diyabetle ilişkili görme kaybında rol oynayabileceği öne sürülmüştür.
Bu durum, diyabetik maküler ödemi tetikleyebilir. Bu durum, yüksek kan şekeri nedeniyle gözdeki narin kan damarlarının sızıntı yapması sonucu oluşur. Diyabetik maküler ödem, dünya çapında kör olmanın önde gelen nedenlerinden biridir ve milyonlarca insanı etkiler. Ancak mevcut standart tedavi, kan damarlarının büyümesini yavaşlatmak için tasarlanmış bir kanser ilacıyla pek etkili olamamaktadır.
Bu nedenle, araştırmacılar senesant hücrelerde bol miktarda bulunan ana anti-ölüm protein olan BCL-xL’i hedefleyen bir ilaç olan foselutoklaks geliştirmişlerdir. Bu ilaç, yaşlanmış hücreleri hedef alarak gözlerin kan damarlarını korurken sağlıklı hücreleri zarar vermeden öldürebilir. Bu tedavi, diyabetik farelerde retinal kan damarlarının sızıntısını azaltmış ve görsel testlerde daha iyi performans sergilenmesine yardımcı olmuştur.
Benzer şekilde, bazı bilim insanları zaten mevcut olan ilaçları test etmektedir. Örneğin, dasatinib ve quercetin gibi ilaçlar, yaşlı farelerde senesant hücreleri temizleyerek beyin iltihabını azaltabilir ve belleği geliştirebilir. Bu ilaç kombinasyonu Alzheimer hastalığının erken evrelerindeki insanlarda da umut verici sonuçlar göstermektedir.
Sonuç olarak, yaşlanmış hücreleri temizleyen ilaçlar, birçok yaşa bağlı hastalığın tedavisinde umut vaat etmektedir. Bu ilaçlar, önümüzdeki yıllarda daha geniş klinik kullanıma sunulabilir.
Bağışıklık Katilleri
Vücudumuzda, yaşlanma sürecinde ortaya çıkan bazı hücreleri öldürme konusunda bağışıklık sistemi bize yardımcı olabilir. Bazı bilim insanları, genetik olarak değiştirilmiş bağışıklık hücrelerini kullanarak bunu yapmayı düşünüyor. Bu hücrelere “chimeric antigen receptor (CAR) T hücreleri” deniyor. Bu hücreler, yüzeylerinde bulunan belirli moleküllere bağlanarak belirli hücreleri hedef alabilir ve öldürebilir. CAR-T hücre terapileri şu anda çeşitli kan kanserlerinin tedavisinde kullanılıyor.
New York’taki Cold Spring Harbor Laboratuvarı’ndan bir araştırma ekibi, yaşlı farelerin karaciğerlerinde, yağ dokularında ve pankreaslarında bulunan yaşlı hücrelerde “uPAR” adı verilen bir protein belirteci buldu. Bu belirteci taşıyan yaşlı hücreleri öldüren özel olarak tasarlanmış CAR T hücreleri geliştirdiler. Araştırmacılar, bu mühendislik hücrelerini yaşlı farelerin kanına enjekte ettikten sonra, karaciğer, pankreas ve yağ hücrelerinin yaşlı olanların oranında bir azalma gözlemlediler.
Araştırmacılar, uPAR CAR T hücreleri ile tedavi edilen yaşlı farelerde kan şekeri seviyelerinde azalma olduğunu ve bu durumun metabolik sağlıkta iyileşme işareti olduğunu belirlediler. Ayrıca, uyarlanmış T hücreleri veya farelerde bulunmayan bir proteine hedef alan T hücreleri ile tedavi edilen farelerden daha hızlı ve daha uzun süre koşan farelerin uPAR CAR T hücreleri ile tedavi edilen fareler olduğunu buldular. Bu tedaviye maruz kalan farelerde, T hücrelerinin toksik olduğuna dair işaretler görülmedi.
Genç farelerde, senolytic CAR T hücreleri yaşla ilişkili kan şekeri düzenlemesinde ve egzersiz kapasitesinde yaşla ilişkili düşüşleri önlemeye yardımcı oldu. Ayrıca, bir araştırma ekibi, senolytic CAR T hücrelerinin yaşlı farelerin bağırsaklarını gençleştirebileceğini bildirdi.
Ancak, bu terapinin güvenliği konusunda daha fazla çalışma gerekiyor. Ayrıca, tedavi sırasında herhangi bir sorun olması durumunda hücre bazlı ilaçlar için bir kapatma düğmesinin olması önemli olabilir. Nadir durumlarda, kanseri tedavi etmek için kullanılan CAR T hücrelerinin kendilerinin kanser haline geldiği görülmüştür.
Bu alanda çalışan diğer araştırmacılar da var. Örneğin, gen terapisi kullanarak yaşlanmış hücreleri öldürmeyi hedefleyen yaklaşımlar geliştiriyorlar. Bu yaklaşımda, öldürücü bir protein olan kaspaz-9’u kodlayan bir gen, virüsten elde edilen proteinlerle donatılmış yağlı kapsüllere paketleniyor. Farelerde ve maymunlarda yapılan çalışmalarda, bu kapsüllerin akciğerler, kalp, karaciğer, dalak ve böbreklere geni teslim ettiği bulunmuştur.
Bu araştırmaların sonuçları umut verici olsa da, tedavi yöntemlerinin güvenliği ve etkinliği konusunda daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Bu nedenle, bu alandaki çalışmaların ilerlemesini izlemeye devam etmek önemlidir.
Daha iyi belirleyiciler
Birçok insan, yaşlanmayla ilgili bilimsel araştırmaların karmaşıklığından dolayı konuyu anlamakta zorluk çekiyor. Ancak, yaşlanmış hücrelerin incelenmesi, yaşa bağlı hastalıkların önlenmesi veya tedavi edilmesi konusunda umut vaat eden bir alandır.
Araştırmacılar, yaşlanmış hücrelerin belirlenmesi için daha spesifik yöntemler geliştirmeye çalışıyorlar. Bu hücrelerin sayısının ve özelliklerinin belirlenmesi, onlara doğru müdahale edilmesini sağlayabilir. Bu da, yaşa bağlı hastalıkların önlenmesine veya tedavisine yardımcı olabilir.
Birçok araştırmacı, yaşlanmış hücrelerin belirlenmesi konusunda umutlu. Özellikle, bu hücrelere yönelik tedavilerin, yaşa bağlı hastalıkların tedavisinde etkili olabileceğine inanıyorlar. Araştırmalar, bu alanda ilerlemeler kaydedildiğini ve gelecekte daha etkili tedavilerin mümkün olabileceğini göstermektedir.
Etiketlendi:
- bilim
Ne düşünüyorsunuz?
Fikrini bilmek güzel. Yorum bırakın.