Bilim insanları, yaşlanan kas kök hücrelerini tanımlamak için bir yöntem geliştirdi. Yaşlanma, tersine çevrilebilecek bir süreç olabilir. Kromatin imzalarını temel alarak yaşlanmış kas kök hücrelerini (kısaca MuSC’ler) belirlemek mümkün hale geldi.
Yaşlanma ve bununla mücadele etme meselesi, insanlık tarihi boyunca hem klasik hem de çağdaş edebiyat alanında uzun zamandır yaygın biçimde işleniyor. Qin Shi Huang’ın sonsuz yaşamın peşinde yaptığı deniz seferinden Kont Drakula’nın Batı’da yakaladığı şöhrete varıncaya dek, yaşlanma binlerce yıldan beridir dünyanın büyük ilgisini çekse de daima ‘çözümsüz’ kaldı.
Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nde (HKUST) yaşam bilimleri doçenti olan Profesör Tom Cheung liderliğindeki bir araştırma ekibi, gerçekleştirdiği heyecan verici bir keşifle, kromatin imzalarını temel alarak yaşlanmış kas kök hücrelerini (kısaca MuSC’ler) belirlemenin bir yolunu geliştirdi: MuSC’ler kas onarımında hayati bir rol oynuyorlar.
Yaşlanma, tersine çevrilebilecek bir süreç olabilir
Yaşlanan kaslar, kendilerinden daha genç olan muadillerinin aksine, gittikçe azalan bir kök hücreleşme (yeni kök hücrelere dönüşme ya da hasarlı dokuları iyileştirmek için belirli hücrelere dönüşme) yeteneği barındırıyor. Şayet yaşlı bir hücrenin kromatin imzası genç bir hücreninkine geri çevrilebilirse, hücresel yaşlanma süreci -ve bu örnekte iskelet kası dokusundaki yaşlanma- yavaşlatılabilir ve hatta tersine bile çevrilebilir.
Profesör Cheung, “Kromatin erişilebilirliğinin düzenlenmesi, hücrenin kaderini belirleyen kararlar söz konusu olduğunda hayati bir önem taşır” diyor: “Kromatin durumundaki değişimler, gen ifadesinde bozulmalara neden olabilir. Kendi araştırmamızda, müzmin biçimde aktive olan kromatin durumunu, kök hücre yaşlanmasının ayırt edici bir niteliği olarak saptayabildik. Bu bulgu, yaşlanmaya karşı stratejiler geliştirmek doğrultusunda bir hedef olabilir.”
DNA’yı gerekli yapısı içinde tutmak için histonları* çevreleyen bir DNA kompleksi olan kromatin, dış çevreye bir yanıt olarak yapısında hızlı değişimler geçirir. Araştırma ekibi, daha eski araştırmalarının devamı niteliğindeki çalışmada, hareketsiz hücreler (hasarlı kasları onarmak için faaliyete geçmesi gereken durağan hücreler) elde etmek amacıyla öncelikle farelerde bulunan kas kök hücrelerini sabitledi ve ardından, süreç içerisinde kromatin erişilebilirliğini karşılaştırdıkları gen ve kromatin imzalarına ulaştı.
Yaşlanmaya ‘kaybedilen bir beceri’ neden oluyor
Araştırmanın başyazarı, Profesör Cheung’un öncülüğündeki araştırma grubunun eski bir üyesi ve şu anda Université libre de Bruxelles’de doktora sonrası araştırmacı olan Dr. Anqi Dong, “Genç kas kök hücrelerinin kromatin ortamındaki durağanlık esnasında fazlasıyla yoğunlaşmış olduğunu, başlangıç aktivasyonunda kolayca erişilebilir hale geldiğini ve uzun süreli rejenerasyonun ardından birbirleriyle tekrar yoğunlaşma halini aşamalı biçimde tekrar oluşturduğunu ortaya koyduk. Bununla beraber, yaşlı kas kök hücreleri, durağanlık esnasında bu denli yoğun bir kromatin durumunu devam ettirme becerisini kaybediyor” diyor.
Yaşlanmanın sırrını açığa çıkardık mı?
Bilim insanlarının yaşlanan bir hücreye neler olduğunu daha isabetli biçimde anlamaları ve yaşlanma karşıtı stratejilerin daha fazla takip edilebilmesi doğrultusunda farklı yollar geliştirmeleri sayesinde, pek çok ihtimal keşfedilmeyi bekliyor.
Profesör Cheung, “Yaşlanmanın sırrını açığa çıkardık mı? Evet ama tam anlamıyla değil” diyor ve ekliyor:
“Eğer yaşlanmış kök hücrelerde azaltılarak düzenlenen kromatin dönüştürücü sistemler bulabilirsek, bunlar, ifadelerini geri yükleyerek yaşlanmayı engellemek doğrultusunda muhtemel bir hedef olacak. Genç ve yaşlı kas kök hücrelerinin kromatin durumları arasında net bir kıyaslama yapabildiğimiz için, özellikle de genç kas kök hücrelerinde erişilebilen hedef konumları belirleyebildik. Şayet bu bölgelerin erişilebilirliğini yaşlanma esnasında da koruyabilirsek, daha uzun bir zaman zarfında hücreleri genç ve sağlıklı bir durumda tutmanın yollarını bulabiliriz.”
Profesör Cheung, “Gerçekleştirdiğimiz araştırma, kök hücre izolasyonu ve aktivasyonu esnasında kromatin erişilebilirliğinde yaşanan değişimleri aktarıyor olsa da yola daha yeni çıktık” diyor:
“Kas kök hücre izolasyonu ve aktivasyonu esnasındaki kromatin durumunu değiştiren mekanizmaları daha fazla araştırmayı sabırsızlıkla bekliyoruz ve daha geniş bir anlayışa kavuşmak için aynı çalışmayı canlı organizmalar üzerinde de gerçekleştirmemiz gerekiyor.”
*Histonlar, genellikle ökaryotik hücrelerde bulunan, ağırlıkla küçük moleküller barındıran, baz tabanlı proteinlerdir.
Yazının orijinali Scitech Daily sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
