Ölümsüzlük isteyenlere “sus payı”

0 0 0000 00:00 tsi
Bilim ölüm karşısında elbette çaresiz… Bu çaresizliğin öcünü de “yaşam süresini uzatarak” alıyor. Uzmanlar insana maksimum 120 yıl ömür biçiyor. Ama “iyimserler” şimdi bu sınırın uzatılabileceğine ilişkin bulguları koyuyor ma

Vahşi hayvanlarda yaşlılık dönemi yok gibi. Kazalar, hastalık veya avlanma sonucu potansiyel ömürlerini doldurmadan ölüyorlar. Oysa giderek daha çok sayıda insan, özellikle gelişmiş dünyada yaşayanlar, çoğu gerontolojist tarafından 120 yıl olarak belirlenen azami ömür sınırlarını zorluyor. (En uzun yaşama rekoru, 122 yıl 164 gün yaşadıktan sonra 1997’de ölen Fransız bayan Jeanne Calment’e ait.)
1901’de İngiltere’de doğumda yaşam beklentisi kadınlar için 49, erkekler içinse 45 idi. 2002’de bu rakamlar sırasıyla 81 ve 76’ya çıktı. Yaşam süresindeki bu hızlı yükseliş, daha önce doksanlı yaşlara kadar ‘ömrün kalitesini’ yüksek tutmaya çalışan gerontolojistler arasında umudu artırarak, 120 sınırının da aşılabileceğini düşündürdü.

İyimserler ve karamsarlar

19. yüzyılın ortasında ilk modern teoriler ortaya çıkmaya başladığından beri yaşlılık konusunda bilim ikiye bölünmüş durumda: Karamsarlar, yaşlanmanın termodinamiğin ikinci yasası uyarınca, cansız nesneler ve makinelerin bozulması gibi kaçınılmaz olduğunu düşünüyorlar. Biyolojinin zararı hafifletmek için onarım mekanizmaları geliştirdiğini kabul ediyorlar ancak, bunun yalnızca organizmanın üreyici kapasitesini sağlama alıncaya kadar ölümü ertelemekten başka bir şey olmadığında ısrar ediyorlar.

İyimserler ise her hayvanın ölümsüz üreyici hücrelere (germlines) sahip olduğunu, yaşlanma ve yaşam süresinin genetik olarak belirlenmiş programının ilkesel olarak değiştirilebilir olduğunu savunuyorlar. Onlara göre biyoloji bu aşınma ve bozulmaya karşı mücadele etmek için sonsuz araca sahip, yalnızca oraya gidecek evrimci bir yola girilemedi.

Şimdi iyimserler yükselişte, çünkü son deneyler farelerin yaşam süresini ikiden üçe, hatta beşe çıkardı. Ancak evrimi süresince kendi ebatlarındaki memeliler arasında -büyük goriller dâhil- en uzun ömre ulaşmış insanlar için böyle bir gelişme sözkonusu değil. Fakat bu araştırmalar ilgili mekanizmaları aydınlatmaya yarıyor. Farelerdeki son denemelerde 1930’lara dayanan bir keşfin uygulanması sonuç verdi. Bu da, düşük kalorili ama besleyicilikte yüksek bir diyetin, yaşam süresini hemen bütün hayvanlarda uzattığı bilgisiydi. Daha uzun yaşamak ve yaşlanmayı yavaşlatmak için kanıtlanmış bir strateji. (Bazı dinlerin uyguladığı gibi ara sıra oruç tutmak pekâlâ yaşam sürenizi uzatabilir.)

Yaşlanma aynı zamanda büyümeyle de yakından ilgili. Memeli cinsin küçük üyeleri daha uzun yaşamaya yatkın oluyor, köpeklerde, fareler ve atlarda gözlendiği üzere. Gecikmiş büyüme yaşlanma üzerinde genel olarak yavaşlatıcı bir etki yapıyor gibi görünüyor. Hücresel yıpranma sürecini veya apoptosis’i yani hücrelerin bölünmeyi bıraktığı noktayı ertelediği kesin. Hücre her bölündüğünde, ortaya çıkan yavru hücrenin DNA’sı, kopyalama sürecindeki hataların bir sonucu olarak ana hücrenin DNA’sından biraz daha kısa oluyor. Evrim, bu kısalmaya izin vermek için DNA’ya telomeres denen atılabilir uzantılar eklemiştir. Ancak belli sayıda bölünmeden sonra bu uzantılar tükenir ve devam eden kopyalama süreci DNA’nın aktif dizilimine sızar. Kısaca bazı hücreler ölmeden önce ancak belli sayıda bölünme yaşar ve eğer bölünmeler arasındaki bu zaman araları yavaş büyüme sayesinde uzarsa, yaşlanmanın bu yönü de ertelenmiş olacaktır.

Bir farenin ömrünü uzatmanın tek yolunun düşük kalorili bir diyet olmadığı anlaşılıyor. Aynı etki normal kalorili ancak proteini azaltılmış bir diyetle de sağlanabiliyor. Dahası, sorunun protein de değil, onun spesifik bir tamamlayıcısı gibi görünüyor: Amino asit methionin. Bu bulgu şaşırtıcı çünkü methionin dokuz temel amino asitten biri. Hiç methionin bulunmayan bir diyet fareyi birkaç hafta içinde öldürebilir. Fakat uzun yaşam için gereken optimum düzey normal bir diyetle alınandan daha düşük olmalı.

Methionin kısıtlamasının yaşam süresini nasıl uzattığı tam olarak bilinmiyor, ama yanıt oksidatif ya da serbest radikal yaşlanma teorisinde bulunabilir. Bu, yaşlanmanın başlıca nedeninin mitokondriyamız (hücrenin enerji üreten alt birimleri) içindeki enerji metabolizmasının toksik yan ürünlerinde yattığını ortaya koyuyor. Bu yan ürünler –hidrojen peroksit gibi kimyasallar- yakınlarındaki hücresel yapıları, özellikle proteinleri ve DNA’yı  kısmen okside ediyor. Bu süreç metallerin havayla temas sonucu paslanmalarına benziyor. Bu toksik, okside edici substanzlara serbest radikaller deniyor, çünkü elektriksel bakımdan nötrler ve bu yüzden istikrarlı ama aynı zamanda çok tepkiseller, çünkü her komşu molekülde çiftini arayan eşsiz bir elektronları var.

Methionin oksidasyon yoluyla elektronlarını kaybetmeye en yatkın amino asit; yani bir biçimde onu kısıtlayan bir diyet uygulamak organizmayı mümkün olduğunda başka bir amino asidi kullanmaya itebilir; böylece oksidasyona karşı zaafında bütünüyle bir azalma olur.Bu doğru veya yanlış, ama son zamanlarda İspanya’da yapılan bir araştırma methionin kısıtlamasının hayati önem taşıyan mitokondriyal DNA ve proteinlerin uğradığı oksidatif zararı azalttığını kesin olarak ortaya koydu.

Bir ölüm programı var mı?

Ancak “methionin”in sırrına böyle de vakıf olunamayabilir, çünkü bazı araştırmacılar serbest radikallerin yaşlanmanın nedeni  değil de, yalnızca aracısı olduğunu ve nihayetinde bütün rollerinin bir “ölüm programı”nın orkestrasyonunu yapan genler tarafından kontrol edildiğini savunuyorlar.
Yaşlanmanın aniden etkisini gösterdiği hayvanlarda serbest radikallerin ölüm programlarınca yönetildiğinin kanıtları var. En iyi incelenmiş örneklerden biri, birçok çeşidi aniden yaşlanıveren ve görkemli bir üreme orjisinin ardından üç yaşlarında ölen somon. Bu dönemde serbest radikaller hızla yükseliyor, ancak somon bir kez üreyinceye kadar bunların bir kenarda tutulması alttan alta işleyen bir programın varlığını düşündürüyor.Belki de methionin kısıtlamasının etkisi, memelilerdeki yaşlanma programının “gözden geçirilmesi” ve talimatlarının ertelenmesiyle ortaya çıkıyordur.

Ancak ölüm programı teorisine katılmayan gerontolojistler de var. Bu alanın önde gelen isimlerinden Tom Kirkwood, Atlantik somonunun üreme sonrası ani ölümünün programlı bir yaşlanmanın değil, evrimsel aşırı bir fenomen olan “semelparitiy”nin doğal bir sonucu olduğunu söylüyor; bu bütün yavrularını bir seferde yapmak demek. Burada savunulan, böyle organizmaların bütün yaşam enerjilerini bir tek üreyici faaliyete yatırdıkları , bu gerçekleştikten sonra da yaşlanmaya direnmeye gerek duymadıklarıdır.

Fakat 2005’te varılan bir bulgu, tartışmayı yaşlanma programının lehine döndürdü.Rus Bilimler Akademisi’nin yaptığı bir çalışma, somonun istiridye larvası tarafından enfekte edildiğinde  çok daha uzun süre yaşayabildiğini ve üremeyi sürdürebildiğini buldu. Bazı durumlarda bu asalağın enfeksiyonuna yakalanmak yaşam süresini dörde katlayıp 13 yıla çıkarabiliyor. Anlaşılan asalak somonun ölüme gidişini yarattığı bir mekanizmayla tersine çeviriyor ki, asalağın gelişimi ve üremesi için gereken sığınak ve besini sağlayabilsin. Yerleştiği yerin sağlığına bağımlı bir asalak için bu anlamlı bir strateji.Bu etkiyi sağlayan mekanizma tam olarak çözülememiş olsa da, larvanın serbest radikalleri emmeye yarayan küçük bir protein salgıladığı düşünülüyor.

Şöyle veya böyle, bir çeşit ölüm programının varlığını onaylayan bir araştırma bu. Eğer böyle bir program olmasaydı, somonun üremeden sonraki ani ölümü aşınmanın kaçınılmaz sonucu olur, bu durumda istiridye larvasının müdahale etmesine meydan kalmazdı. Larvanın somonun yaşam süresini belli terkipler salgılayarak böyle büyük bir oranda uzatması, normalde yaşlanma sürecini çabuklaştıran bir mekanizmanın olması gerektiğini gösteriyor.

Bu, somonun neden bu tip bir yaşlanma programı geliştirdiği sorusunu ortaya atıyor. Bir açıklamaya göre, besinin kıt olduğu akarsularda üremesi ve bu yüzden, bir kez üreyici enerjilerini tükettikten sonra bireylerin ölmesinin ve böylece kaynaklar için çatışmayı bırakmasının türün yararına olmasıdır sebep. Üstelik ölü anne babalar, yavrularının beslendiği balıklara yem bile olabilirler. 

Ölümsüz hayvanlar!

Kalan başka bazı sorular var. Somonlarda üreme gerçekleşinceye dek yaşlanma yavaşlatılsa da yine de var. Birçok hayvanda olduğu gibi insanda da yaşlanma süreci doğumda başlıyor, ama üreyici yaşam sona erinceye kadar kontrol altında tutuluyor. Peki, yaşlanma toptan durdurabilir mi? İlk bakışta bu olanaksız gibi görülebilir, fakat tüm hayvanların ölümsüz “germline”ları, yani üreyici hücreleri ve cinsiyet hücreleri dizilimleri vardır, sperm veya yumurta gibi-ve yaşlanma belirtileri bizden çocuklarımıza geçmiyor. Evrim bunu getirdi, çünkü yavrusu yaşlı doğsaydı her hayvanın hemen soyu tükenirdi. Ölümsüz üreyici hücreler, bedenin somatik hücrelerinden, ki bunların yalnızca bir üreme nesli kadar hayatta kalmaları gerekir, ayrı tutulur.

Yani soru şudur: Herhangi bir hayvan üreyici hücrelerinin ölümsüzlüğünü yaşlanmaya karşı direnmek için kullanmış olabilir mi? Yanıt, evet. Daha basit organizmalarda birkaç örnek bulundu; bunlardan en iyi incelenmiş olanı, hydra adlı, 20 mm boylarında küçük bir taze kaynak suyu hayvanı. Görünüşe bakılırsa, hydra bilinen hiçbir yaşlanma belirtisini göstermeden sonsuzca rejenere olabiliyor. Bu olabiliyor, çünkü bedenleri, başlıca görevi yavrulamaya yarayan tomurcuklar oluşturmak olan üreyici hücrelerle dolu. Bu hücreler ayrıca kendi kendinin yavrusu olan yeni salgı bezleri meydana getiriyor, bunlar da sürekli yeni hücreler oluşturup eskilerin yerine koyuyor. Burada üreme ile rejenerasyon arasındaki sınır bulanıklaşıyor.

Daha büyük hayvanlar bu rejeneratif güçlere sahip olmasalar da, bu yolla yerine yenisi konan münferit organlara ait çok fazla örnek var. Bazı köpekbalıkları yaşamları boyunca defalarca diş çıkarıyorlar ki, beslenebilsinler ve üreyebilsinler.

Öyleyse, evrim neden rejenerasyonu üreyici yaşam süresini uzatacak kadar iyi kullanmıyor? Yanıt yüksek ölüm ve saldırıya uğrama riskinde yatıyor. Fare gibi bir hayvanda kazara ölüm birkaç yıldan sonra neredeyse kaçınılmaz hale geliyor, çünkü seçici baskı uzun yaşamış bireyler lehine değil. Tam tersine, evrim kısa yaşamları boyunca yüksek derecede üreyici olan organizmaları seçiyor.
Fakat uçma gücü geliştirmiş hayvanlarda denklem birden değişiyor. Saldırıları bir kenara bırakırsak, iyiden iyiye uzun yaşamak üreme açısından avantaj sağlıyor. Bu uçan kuşların ve yarasaların, aynı ebatta ama uçamayan memeliler ve kuşlardan neden 4 ila 10 kez daha uzun yaşadığını açıklıyor. Uçuşun kendisi de, gerektirdiği muazzam enerjiyle, etkin bir soluma ve metabolizma geliştirmiş olabilir, bu da bir yan etki olarak zararlı serbest radikallerin üremesini azaltıyor olabilir.

Kuşlar ve yarasalar üzerinde yapılan araştırmalar, azami yaşam süresini uzatmakta, aynı zamanda bunu sağlayan biyokimyasal mekanizmaları işletmekte rol oynayan genlere de ışık tutuyor. Fare gibi uçmayan memelilerde yapılan araştırmalarla birlikte, bu da yaşlanma sürecine müdahale edebilecek adayları belirlemeye yarıyor. Özellikle, bazı metabolik patikaların hormon ve bilinen diğer faktörleri düzenleyen terapilere tabi tutulmasıyla yaşlanmanın kimi yönlerinin önlenebileceği yönünde giderek büyüyen umutlar var. Son üç yılda fareler üzerinde yapılan araştırmalar antioksidanları doğrudan mitokondriya üzerine yönlendirmenin yaşam süresini uzatabileceğini ortaya koydu.

Ayrıca bazı hayvanlarda gösterildi ki, gerçek bir diyet uygulamaya gerek kalmadan kalori ya da protein kısıtlaması etkisi ilaçlar yoluyla da sağlanabiliyor. Diyetin yaşlanma üzerindeki etkilerinin daha çok insulin ve ilgili enzimlerin üretimi ve bunların doğru kan glükoz seviyesini tutturmaya yardım etmeleri sayesinde ortaya çıktığı görülüyor. Burada işbaşında olan başlıca metabolik süreç IGF-1, yaşlanmada da işbaşında ve IGF-1’de işleyen protein reseptörünün faaliyetlerinin azalması, deneylerle kanıtlandı ki, farelerde yaşam süresini uzatıyor. Bu durum insanlar için henüz kanıtlanmış değil, ancak bu yönde yapılan birçok çalışma uzun yaşayan insanlarda azalmış insülinin sinyal verip vermediğini araştırıyor.

İnsan yaşlanmasının, insanlar daha uzun yaşadıkça daha belirgin hale gelen ayrı bir yönü de var. Hayvanlarda çeşitli yaşlanma süreçleri aynı anda ve birarada ilerliyor gibi görünüyor. İnsanlarda ise beyin yaşlanmasının diğer organların yaşlanmasından kısmen ayrıldığı kanıtlandı. Bu yöndeki kanıtlar, Werner’s sendromu gibi premature yaşlılık durumlarından musdarip insanlar üzerinde yapılan gözlemler sonucunda elde edildi.
Bu şu anlama geliyor: Eğer insan yaşamını uzatmak mümkün olsa bile, zihinsel yaşlanmanın da otomatik olarak erteleneceğini varsayamayız. Dolayısıyla beyin yaşlanmasının ayrıca araştırılması çok önemli, örneğin Alzheimer gibi bunama türleriyle ilişkilendirilen zararlı protein veya plak birikimi gibi faktörlerin incelenmesi burada önem kazanıyor.

Yaşam süresini ve kalitesini yükseltmek

İnsanlarda yaşlanmanın tıpkı diğer memelilerde olduğu gibi, görece küçük sayıda gen tarafından yönetilen koordine bir süreç olduğu görülüyor. Eğer durum buysa, yaşla ilgili birçok hastalık ayrı ayrı tedavi edilmek yerine gen terapisiyle halledilebilir. Belki bazı beyin hastalıklarını bunun dışında bırakmak gerekebilir.
İnsanların, biyolojik olarak ölümsüz hydra’yı taklit etme potansiyelleri var. Yaşla ilgili hastalıklardan zarar görmüş organların rejenerasyonunda kök hücreleri kullanarak yapabilir bunu. Ömür boyu vücudumuzda kalan olgun kök hücrelerin, kalp kası hücrelerini rejenere edebildiği farelerde kanıtlandı. Bu yolla rejenere edilmiş organlar yepyeni gibi çalışabilir ve diğer bütün organ ve salgılardan “daha genç” kalabilir. Böyle bir rejenerasyon yaşam süresinde hemen bir uzamaya yol açmayabilir, ama ileri yaşlardaki yaşamımızın niteliğinde büyük gelişmeler sağlayacaktır.

Elbette, insanlar için yaşamın uzun sürmesinden çok kalitesi esas hedef olmalıdır. En azından şimdilik çok azımız 120 yaşın ötesini görmek istiyor, ama bu süre içinde iyi bir yaşam sürmenin keyfinden yararlanmayı isteriz.

Kaynak: Prospect Dergisi
Derleyen: Yeşim Harcanoğlu – iyibilgi.com

Bu haber 353 defa okundu.