Yaşlanmanın Genetik Səbəbləri

Müasir dövrdə, elmi tədqiqatın fəal aparıldığı inkişaf etmiş ölkələrin bir çoxunda əhalinin yaşlanması müşahidə olunmaqdadır. Dəyişən demoqrafik quruluş cəmiyyət üçün yeni şərtlər ortaya çıxarır ki, bunlardan biri də əhalinin yaşlı kəsiminin həyat keyfiyyətini yuxarı saxlamaq üçün tələb olunan tibbi xidmətin inkişafıdır. Bu şərtlər altında son illər yaşlanmanın elmi baxımdan araşdırılması genişlənmiş və yaşlanma  prosesinin necə getdiyi ilə bağlı, yaşlanma ilə ortaya çıxan xəstəliklərlə bağlı yeni yollar qət edilmişdir. Bu yazıda DNT-mizin yaşlanmaya necə təsir etdiyi və baş verə bilən bəzi xəstəliklər haqqında qısa məlumat verməyə çalışdım.

İnsanlar daha çox yaşamağa davam etdikcə yaşlanma ilə bağlı araşdırmalar da sürətlənmişdir. Sağlam şəkildə yaşlanma bir çox insan üçün önəmli məqsəd olsa da, bir çoxları yaşlandıqca öz funksional qabiliyyətlərini itirirlər. Sağlam şəkildə yaşlanmaq dedikdə, insanın əqli və fiziki funksiyasını qoruması nəzərdə tutulur. Hazırda sağlamlığın ümumi qəbul olunmuş tərifindən xəstəliklər və fiziki çatışmazlıqlar xaric olunmaqda davam edir. Bioloji yaş konseptinin tərifi yaşlanma ilə əlaqədar baş verən fizioloji və əqli dəyişiklikləri daha yaxşı əhatə edir. İnsanın funksional gücü çoxşaxəli bir konseptdir. Görmə və eşitmə zəifliyi, qan-damar sistemi problemləri, yerimə və hərəkət problemləri və s. buna daxildir. Yaşlanma ilə bağlı belə konseptlərin bir-biriylə əlaqəsi hələ də müzakirə mövzsudur. Lakin, insanın ətraf mühitlə qarşılıqlı fəaliyyətinin əqli və fizioloji gücü ilə əlaqəsi yaşlanarkən bacarıqların hansı tezlikdə itdiyini müəyyənləşdirir. Bu günə qədər, funksionallığın itməsi ilə bağlı iki əsas nəzəriyyə irəli sürülüb. Birincisi genetika, ikincisi isə ətraf mühitlə bağlıdır. Genetik arqument ondan ibarətdir ki, vaxt keçdikcə DNT-də mənfi dəyişikliklər toplanır və yığılmış mutasiyalar orqanizmə zərərli olur. Digər nəzəriyyə isə, ətraf mühitin mənfi kimyəvi və fiziki təsirlərinin zamanla yığılması ilə bağlıdır. Ancaq bu iki təklif bir-biri ilə zidd deyildir və bir bütünün ayrılmaz hissələridir. Bu yazıda daha çox yaşlanmanın irsi faktorlarına nəzər salmağa çalışacağam. Ümid edirəm bu yazı “həmişəlik cavan qalmağın sirri tapıldı” kimi çıxan əsassız xəbərlərə aydınlıq gətirəcək.

Telomer qısalması

Xromosomun qalan hissələri kimi, telomerlər də normal DNT ardıcıllığıdır. Belə ki, onlar da 4 nükleotiddən ibarətdir— adenin (A), quanin (G), sitozin (S) və timin (T). Lakin, DNTnin digər bir çox qismindən fərqli olaraq, telomerlər çox saylı nükleotid təkrarlarından təşkil olunub, məsələn onlar minlərlə AAATTT və ya yüzlərlə QQTTTA ardıcıllığı formasında xromosomun uc qisimlərində yerləşir. Fərqli yaş hədlərində telomerlərin uzunluğu fərqli olur— körpə uşaqların ağ qan hüceyrələrində telomer 8000, böyüklərdə 3000, yaşlı insanlarda isə 1500 azotlu əsas cütlükləri vardır. Bunun səbəbi isə odur ki, hüceyrələr hər dəfə bölünəndə xromosomun ucu qısalır. Lakin, bəzi toxumaların hüceyrələri bölünmür, məsələn ürək əzələsi hüceyrələri. Xromosomda ümumi olaraq 150 milyon azotlu əsas cütlüyü vardır. Bəs telomerlər niyə önəmlidir?

Telomerləri xromosomların ucunda yerləşən qoruyucu qapaq kimi başa düşmək olar. Onlar olmazsa, xromosomun əsas hissələri, məsələn genlər, nisbətən “qorunmasız” qalırlar. Həmçinin telomerlər olmasa, xromosomların ucları bir-birlərinə birləşə bilər. Bu da, öz növbəsində, hüceyrənin ölümünə (apoptozis) və ya xərçəngə səbəb ola bilər. Bəs nəyə görə hər dəfə hüceyrə bölünərkən telomerlər qısalır? Hüceyrələr bölünməmişdən əvvəl, xromosomları təşkil edən ikili DNT zəncirləri bir-birindən ayrılır və hər biri ayrılıqda kopyalanır. Bu proses DNT polimeraza adlı enzimin iştirakı ilə gedir. Hər dəfə xromosomun sonuna çatanda DNT polimerazanın öz işini görməsinə yer qalmadığı üçün, sonda bir hissə kopyalana bilmir. Bunun qarşısını almaq üçün, telomeraza enzimi xromosomun sonuna əlavələr edir. Cavan hüceyrələrdə çox bölünmə olmadığı üçün telomaraza öz işini “çatdıra bilir.” Lakin, sonralar bölünmə çoxalanda, kifayət qədər telomaraza olmadığı üçün xromosom qısalmağa başlayır. Telomeraza enzimi sperma və yumurtada aktiv olur və irsən ötürülür. Məhz bu telomeraza enzimi olmasaydı orqanizmdə bölünən hüceyrələrin nəsli kəsilərdi.

Telomerlərin xərçəngin əmələ gəlməsində də rolu vardır. Xərçəng hüceyrələri daha sürətli və tez bölündüyündən telomerlər daha da kiçilir və bunun nəticəsində hüceyrə ölür. Lakin, çox vaxt belə olan halda hüceyrə daha çox telomeraza sintez etməyə çalışır ki, telomelərin qısalmasının— dolayısıyla da, apoptozisin— qarşısını ala bilsin. Bir çox xərçəng növündə telomerlərin qısa olduğunu müşahidə etmək mümkündür – məsələn, ağciyər, böyrək və prostat xərçənglərində. Xərçəngin olub-olmamasını yoxlamaq üçün telomerlərin də uzunluğunu ölçmək olar. Əgər telomeraza enziminin hüceyrədəki səviyyəsini süni olaraq tənzimləmənin düzgün yolu tapılsaydı, xərçəng hüceyrələrinin öz-özlərini öldürməsinə nail olmaq olardı. Lakin, bu metod, eyni zamanda, yüksək risk faktoru daşıyır, çünki bir toxumada telomarazanın azalması digər toxumalara da təsir edə bilər, və bu da sağlam toxuma hüceyrələrinin istənməyən ölümünə gətirib çıxara bilər.

Qayıdaq yaşlanmaya. Telomerlərin kiçikliyinin yaşlılıqla əlaqəsi haqda yazmışdım. Daha bir başqa əlaqə: telomerlərin kiçikliyi xəstəliklərə yoluxma ehtimalını artırır (2). Lakin, telomerlərin kiçilməsinin yaşlılığın əlamətimi yoxsa birbaşa təsirimi olduğu hələ də bilinmir. Bu zaman qarşımıza belə suallar çıxır: əgər telomeraza xərçəng hüceyrələrini ölümsüzləşdirməyə kömək edirsə nəyə görə də insanı ölümsüzləşdirməsin? İnsan ömrünü telomeraza istifadə etməklə uzatmaq olarmı?

Alimlər bu haqda dəqiq məlumata sahib olmasalar da, bunun xərçəng riskini artıracağını güman edirlər. Telomeraza telomer yerinə hər hansısa bir genin nükleotid ardıcıllığına düzəliş etməyə çalışarsa onda problemlər yarana bilər. Əgər laborotoriyalarda insan hüceyrələri yetişdirib, telomeraza vasitəsilə, ölümsüzləşdirmək mümkün olarsa, bir neçə xəstəliyi müalicə etmək real olar bilərdi. Bununla həmçinin yeni dərman preparatları da düzəltmək mümkün ola bilərdi. Lakin, unutmaq lazım deyil ki, insan həyatının uzunluğunu təkcə telomerlər müəyyən etmir. Məsələn, siçanlara nisbətən insanlarda telomerin ölçüsü daha qısa olsa da, insanlar siçanlardan daha uzun yaşayır. Telomerlərlə bağlı xüsusi xəstəlik də var. Diskeratozis kongenita xəstəliyində telomerlər normaldan daha sürətli qısalır. Bu haqda növbəti hissədə yazacağam.

Yuxarıda da qeyd etdiyim kimi, yaşlanmanın səbəbləri həm də genetic olduğu üçün, burdan qaynaqlanan xəstəliklər də mövcuddur. 3 belə xəstəlik haqqında qısa da olsa məlumat verməyə çalışacağam.

Alzheimer

Alzheimer (alzaymır) xəstəliyi qocalarda ölümün 6-cı ən böyük səbəbidir. Hazırda, bu xəstəlikdən 15 milyon insan əziyyət çəkir və 2040-cı ilə qədər bu rəqəmin 80 milyona çatacağı güman olunur. 65 yaşından yuxarı insanların 10% Alzheimer ilə yaşayır. Genetik cəhətdən, bir neçə gen bu xəstəliklə əlaqələndirilmişdir.

APOE

Apolipoprotein E zülalı neyronların bərpasında və saxlanılmasında iştirak edir. Bu gendə mutasiya baş vermiş şəxslərdə Alzheimer xəstəliyinin riski olduqca artsa da, təkcə mutasiyanın baş verməsi xəstəliyə bir başa səbəb olmur.

DNM

Dinamin zülalı hippokampal neyronlarda funksiya daşıyır və DNM genində baş verən hər hansı bir mutasiya beyində həmin ərazidə neyrodegenarasiyaya səbəb olur. Beləliklə də yaddaş zəifləməsi yaranır.

CHAT

Kolin asetiltransferaza enziminin bədən hərəkətliliyinin tənzimlənməsində rolu vardır (3). Əzələ sinirlərində işləyən bu enzimin doğru şəkildə işləməməsi hərəkətlə və təngnəfəsliklə bağlı problemlərə yol açır. Bunun səbəbi çox vaxt anadangəlmə, CHAT genində baş verən bir neçə mutasiyadır.

Diskeratozis Kongenita

Əvvəl də yazdığım kimi, diskeratozis kongenita xəstəliyi anormal və vaxtından əvvəl yaşlanmaya səbəb olur. İrsi xəstəlik olub, dırnaqların zəifləməsi, dərinin piqmentləşməsi, yuxarı xərçəngə yoluxma riski və cavan yaşda ölüm kimi simptomları var. X xromosomunda irsi olaraq ötürülür və irsi olduğu üçün bir genetik səbəblər müəyyən edilmişdir. Bu o deməkdir ki, xəstəlik monogenik deyildir və bir neçə gen xəstəlikdə birlikdə rol oynayır. Bu yazıda telomerlərdən söhbət açdığım üçün RTEL1 (ing. regulator of telomer elongation helicase) geninin funskiyası haqqında danışmaq yerinə düşərdi. Belə ki, bu gendən sintez olunan zülal xüsusi kimyəvi strukturla (FeS) DNT-nin axırını, yəni telomerləri möhkəmlətməyə kömək edir. Xüsusən də, DNT replikasiyası və hüceyrə bölünməsi zamanı, zədələnmənin qarşısını alır. Ona görə də, həmən gendə mutasiya baş verərsə, telomerlər zəif qalır və zədəyə dözümsüzlüyü azalır (4). Bu da qocalmanın sürətlənməsinə səbəb ola bilər.

Werner sindromu

Bu sindroma yoluxan insanlar büluğa kimi normal yetişsələr də, daha sonradan digər insanlara nisbətən yaşlılıqla bağlı simptomları daha tez göstərməyə başlayırlar. Erkən yaşlarda katarakt, keçəlləşmə, qırışmış dəri, diabet, sonsuzluq və damar tıxanması kimi problemlərlə daha sıx üzləşirlər. Bunun səbəbi WRN adlı genin öz işini normal yerinə yetirə bilməməsidir. Belə ki, hüceyrə bölünmədən öncə DNT-nin replikasiyasında rolu olan bu gendə mutasiya baş verdikdə, sintez olunan WRN zülalı hüceyrədə stabil qala bilmir və öz funksiyasını yerinə yetirə bilmir. Əslində bu zülalın normal funksiyası DNT-də qeyri-normal olan struktur ları düzəltməkdir. Son araşdırmalar Werner zülalının telomerlərin stabilliyinin qorunub saxlanılmasında da rolu olduğunu aşkarlayıb (5). ABŞda hər 200 min insandan 1 nəfər bu sindromdan əziyyət çəkir. Yaponiyada isə bu rəqəm hər 20 mindən 1 nəfərdir.

Mənbələr

  1. Tummala H., Vulliamy T., Dokal I. Poly(A)-specific ribonuclease deficiency impacts telomere biology and causes dyskeratosis congenita. J Clin Invest. 2015;125(5):2151-2160.
  2. Holohan B, De Meyer T, Shay J, et al. Decreasing initial telomere length in humans intergenerationally understates age-associated telomere shortening. Aging Cell [serial online]. August 2015;14(4):669-677.
  3. Kraner, S, Laufenberg, I., Strassburg, H. M., Sieb, J. P., Steinlein, O. K. Congenital myasthenic syndrome with episodic apnea in patients homozygous for a CHAT missense mutation. Arch. Neurol. 60: 761-763, 2003.
  4. Ballew, B. J., Yeager, M., Jacobs, K., Giri, N., Boland, J., Burdett, L., Alter, B. P., Savage, S. A. Germline mutations of regulator of telomere elongation helicase 1, RTEL1, in dyskeratosis congenita. Hum. Genet. 132: 473-480, 2013.
  5. Zhang W, Li J, Belmonte J, et al. Aging stem cells. A Werner syndrome stem cell model unveils heterochromatin alterations as a driver of human aging. Science (New York, N.Y.) [serial online]. June 5, 2015;348(6239):1160-1163. Available from: MEDLINE, Ipswich, MA. Accessed July 11, 2016.

Bir cavab yazın

Sizin e-poçt ünvanınız dərc edilməyəcəkdir.

Axtarmaq istədiyiniz şeyi yazıb, Enter düyməsinə basın. Çıxmaq üçün Esc düyməsinə basın.

Yuxarı qayıt