Bitmek Bilmeyen Arayış Ölümsüzlük

Ölümsüzlük iksiri. Adı gayet havalı gelen bu içecek şu anda Dünya’nın en pahalı içeceği olarak gösteriliyor. Nasıl yani böyle bir içecek var mı dediğinizi duyar gibiyim. Hayır, tabi ki de yok fakat siz bu içeceğin çok ucuz olmasını beklemeyin. Çünkü ortaçağdan beri üzerinde çalışılan bu iksirin maliyetinin dehşet verici rakamlara ulaşmasından dolayı (ve dünyadaki neredeyse bütün insanların bu içeceği almak isteyeceğini düşünürsek) seri üretime falan geçilmesini beklemeyin.

Yani kısacası fütüristik bir amaç olan ölümsüzlük iksiri çok pahalı olacak ve seri üretimi yapılmayacak. Dolayısıyla gelecekte “Bir damlası için köydeki son sığırlarımı da sattım” gibi cümleler duymayacaksınız. (Bu cümleleri ölümsüzlük iksiri bulduğumuzu farz ederek yazıyorum.) Yani ölümsüzlük iksiri bulunsa bile içme hayalini unutun. Umarım unutmuşsunuzdur. Bu yazıyı o hayalinizden vazgeçerek okuyun.

Lokman’ın ölümsüzlük iksirini bulduğu ancak formülünü kaybettiğine dair efsaneler mevcuttur. Formülü nasıl kaybettiği ise değişik kaynaklarda değişik şekillerde anlatılır. Bir efsaneye göre içinde ölümsüzlük iksiri bulunan şişeyi köprüden geçerken düşürüp kaybetmiş, bir başka efsaneye göre ise eline yazdığı ölümsüzlük formülü yağmurda silinmiştir.

ÖLÜMSÜZLÜK İKSİRİ

Ortaçağ’da bilim ve sihir arasında bir ayrım söz konusu değildir. Amatör kimyager Nicolas Flamel’in simya çalışmaları esnasında gençlik iksirini keşfettiğine dair bir söylenti yayıldı. Anlatılanlara göre bu sihirli iksiri içen herkes ölümsüz oluyordu. Böylece ölümsüzlük iksiri fikri diğer bilim insanlarını da etkilemeye başladı. Isaac Newton dâhil, birçok bilim insanı Flamel’in yöntemlerini kopyalamaya çalıştı.

GENÇLİK ÇEŞMESİ

1513’te İspanyol kâşif JuanPonce de Leon, Gençlik Çeşmesi denilen efsanevi bir kaynağın peşine düştü. Bu suyun insanı gençleştirdiği ve içenin ölüme meydan okuduğu rivayet ediliyordu. Kraliçe Isabel ve Kral Ferdinand da efsaneyi ciddiye alanlar arasındaydı ve zamanın ünlü kâşiflerini onu bulmakla görevlendirdiler.

KALORİ KISITLAMASI

1934’te Modern zamanlara gelindiğinde uzun bir ömrün sırrı bilimin araştırma konuları arasında yer almaya başladı. Cornell Üniversitesi’nde fareler üzerinde yapılan bir araştırma da diyetin yaşam süresini uzattığı görüldü. Araştırmacılar bir grup fareye normal besin verirken, ikinci gruptaki farelere kalori kısıtlaması getirdiler. İkinci gruptaki fareler diğerlerine oranla iki kat daha uzun yaşadı. Ardından aynı deney meyve sinekleri, primatlar ve insanlar üzerinde gerçekleştirildi.

ANTİOKSİDANLAR

1950’lerde umut vadedici yeni bir beslenme şekli daha keşfedildi. Yüksek oranda antioksidan besin tüketimine dayanan bu diyet, zaman içinde insan vücudunda oluşan ve yaşlılıkta rol oynayan serbest radikal adı verilen kimyasal grubun etkisizleştirilmesini sağlıyor. Günümüzde bilim insanları hala antioksidanların iyileştirme gücü konusunda fikir birliği sağlamış değiller.

DONDUR, BEKLE, CANLANDIR

1967 yılında psikoloji profesörü James Bedford kanserden öldüğünde bedenin dondurularak gelecekte bir gün çözülmek üzere bekletilmesini istemişti. O sıralar bu konuyla ilgili araştırmalar yapan bir grup bilim insanı Bedford’un bedenini sıvı azot kullanarak dondurup metal bir tanka koydular. Bedford bugün hala o tankın içinde. Olurda bir gün ölümsüzlüğü bulursak tekrar canlandırmamız gerekecek.

James Bedford, 1967 yılında kendini daha sonra çözünmek üzere dondurtan ilk kişidir. James Bedford’dan sonra 230 kişi daha şu anda sıvı nitrojen dolu tanklarda çözünmeyi bekliyor.

ZİHİN YÜKLEME

1971 yılında yaşlılık sorunları uzmanı George M. Martin, bedenlerimiz dışında yaşama devam edebilmenin alternatif bir yolunu önerdi: Zihnimizi bilgisayarlara yüklemek. Martin, eğer bilgisayar sistemleri hızla gelişmeye devam ederse beynin tüm mekanizmalarını çözüp zihnimizi onlara aktarmanın bir yolunu bulacağımızı söylemişti. Günümüzde bu fikir birçok bilim insanın üzerinde çalıştığı bir alana dönüştü. Fütürist Ray Kurzweil de benzer araştırmalara destek verenler arasında.

MEDİKAL NANO-ROBOTLAR

1986 yılına gelindiğinde nano-teknoloji uzmanı EricDrexler, gelecekte insan vücudu içinde hareket edebilecek olan mikroskobik boyutlu robotları kullanarak hastalıkları tedavi etmeye başlayacağımızı söyledi. Günümüzde bu nano-robotların ilk örnekleri üretilmeye başlandı bile. Nano-robotlar bir gün kalp hastalığı, diyabet veya Alzheimer gibi yaşlanmayla yakından ilişkili bazı hastalıklarla da mücadele edebilirler.

GENETİK MÜHENDİSLİĞİ

1993 yılında biyolog CynthiaKenyon  “C elegans” solucanlarının ömrünü genetik bir mutasyonla iki kat uzatmanın yolunu buldu. Bu, yaşam süresini uzatma araştırmaları için bir dönüm noktası niteliğindeydi.

GENÇLİK GENİ

“Gençlik geni” araştırması, Kiel’dekiChristianAlbrecht Üniversitesi ile Schleswig-Holstein Üniversite Hastanesi uzmanları tarafından yapıldı. Biyoloji uzmanı Prof. Dr. Thomas Bosch başkanlığındaki araştırma ekibi, Türkçe’deknidliler, sölenterler veya haşlamlılar olarak bilinen tatlı su canlısı Hydra’yı inceledi. Uzmanların 50’li yıllardan bu yana laboratuvarlarda gözlemlediği bu birkaç milimetre uzunluğundaki canlıların o yıllardan bu yana yaşamlarını sürdürebilmesinin nedeni tam olarak belirlenememişti. 

ÖLÜMSÜZ TATLI SU CANLILARI

Uzmanlar, sözkonusu poliplerin “ölümsüzlüğünü” kök hücrelerin bölünebilme özelliğini kaybetmemesiyle açıklıyor, ancak bu özelliğin nereden kaynaklandığı belirsizliğini koruyordu. Son araştırmada, dünya üzerindeki hemen tüm hayvan ve canlıların taşıdığı belirtilen ve tatlı su polipi Hydra’da da bulunan FoxO geni üzerinde yoğunlaşıldı. Uzmanlar, FoxO geninin devre dışı kaldığı poliplerin daha az kök hücresine sahip olduğunu, daha yavaş büyüdüğünü saptadı. Bu tatlı su canlılarının bağışıklık sisteminin de zayıfladığını gözlediler.

100 yaş üzeri insanlarda saptandı;

Prof. Dr. Bosch, vardıkları sonucu, “Araştırmamız ilk kez yaşlanmayla FoxO geni arasındaki bağı tesbit etmiş bulunmaktadır” sözleriyle özetledi. 100 yaş üzerindeki insanlar üzerinde yaptıkları taramada FoxO geninin son derece aktif olduğunu tespit ettiklerini belirten Prof. Bosch, “FoxO geninin büyük ihtimalle insanların yaşlanmasında da etkili olduğu sonucuna vardık” diye konuştu. Sonuçları LaborPraxis isimli bilim dergisinde yayımlanan araştırmanın, “FoxO geninin insanlar üzerindeki ayrıntılı etkisini” ele alacak şekilde sürdürüldüğü bildirildi.

FOXO GENLERİ

“FOXO birçok genden meydana gelir. Ve antioksidan genleri içeren, protein üreten genlere yardımcı gen diyorum aslında, protein fonksiyonlarının doğru bükülmesini ve düzgün çalışmalarına yardım eder. Ve aynı zamanda hücrenin atıkları ona eşlik eder ve eğer hasarlıysa, geri kazandırılır. DNA onarıcı genleri bu hayvanlarda daha çok aktiftir. Bağışıklık sistemi de aktiftir.

İnsülin ve IGF-1 hormonlarını düşünelim, bol miktarda gıda olduğunda ve stresli bir ortamda bulunmadığı zaman, özellikle uygun şartlar ve koşullar altında aktiftir. Sonra da besinlerin kavranmasına teşvik eder. Enerji kullanımında, büyümede v.s besinleri depolar.

Ama düşündüğümüz şey, stresli durumlarda, bu hormonların damlaları sınırlıdır. Mesela, gıda kaynakları sınırlıdır. Bizim düşündüğümüz sinyal işler yolunda değilse ve koruyucu kapasite açılmadıysa tehlike sinyali olarak hayvan tarafından kayıt edilir. FOXO etkinleştirilir daha sonra DNA’ya gider, ve bu genleri tetikler, bu genler kendini koruma ve onarma yeteneğine sahiptir. Ve biz bu nedenle hayvanların daha uzun yaşadığını düşünüyoruz.

Yani FOXO’yu bir binanın yöneticisi olarak düşünebilirsiniz. Bu yüzden belki biraz tembeldir, ama orada ve binaya göz kulak olur. Ama kötüleşiyor. Ve sonra aniden, bir kasırga olacağını öğrenir. Aslında her şeyi kendi kendine yapmaz. Telefon alır, FOXO’nun DNA’dan alması gibi ve çatı tamircisini camcıyı, boyacıyı yerleri tamir eden kişiyi çağırır. Hepsi eve gelerek evi güçlendirir. Ve sonra kasırga gelir, ev eski olduğu halden daha iyi durumdadır. Sadece bu da değil, eğer kasırga olmasaydı sonuncu daha uzun olabilir. Yani buradaki konsept, nasıl ömrünü uzatabilme yeteneğine sahip olduklarıdır.

FOXO hakkında ilginç bir şeyde formlarının farklı olmasıdır. Hepimiz, FOXO genine sahibizdir, ama FOXO geninin tam olarak aynı formuna sahip değiliz. Hepimiz göze sahibizdir, ama bazılarımız mavi gözlere, bazılarımız kahverengi gözlere sahibizdir. 90 ya da 100 yaşına kadar yaşayan insanlarda, FOXO geninin belli formları, daha sık hazır olduğu bulundu. Tüm dünyada ki durum yıldızlardan da gördüğünüz gibi. Bu yıldızların her biri bilim adamlarına sorulan ‘Tamam, gerçekten uzun süre yaşayan insanlar arasında FOXO genlerinin türleri arasında farklılıklar var mıdır? ‘ sorusunu temsil eder. Nasıl çalıştığının ayrıntılarını bilmiyoruz, fakat FOXO geninin insan ömrü üzerinde etkili olabileceğini biliyoruz. Ve bunun anlamı, belki ufak bir parça çekersek, insanların sağlığında ve ömrünün uzunluğunda artış gösterebilir.”

TELOMERLER VE YAŞLANMA

Telomerler, ökaryotik organizmalarda lineer  kromozomların uçlarında bulunan özelleşmiş DNA tekrar  dizilerinden oluşan heterokromatik bölgelerdir. Telomerik  DNA dizileri diğer DNA dizilerinden yapı ve işlev olarak  farklıdır, ayrıca temel biyolojik bir işleve de sahiptir.

Telomerlerin Fonksiyonları:

Replikasyon sırasında lineer kromozomal DNA molekülünün son kısmının tamamlanmasında rol oynar. Kromozomun son kısmını rekombinasyon, yıkım ve füzyon gibi anormal durumlara karşı korur. Kromozomların bütünlüğünü ve stabilitesini sağlar. Kromozomların nükleus zarına tutunarak belirli bir pozisyonu korumasını sağlar.

Telomer yapısı incelenebilen organizmalarda, bu yapının temelde aynı olduğu fakat farklı tekrarlar içerdiği tespit edilmiştir. Örnek; Omurgalılarda TTAGGG tek hücreli, silli bir organizma olan Tetrahymena’da TTGGGG gibi.

Yaşlanma Mekanizması:

Genel olarak incelendiğinde insan hücrelerinde yaşlanma ve ölüm iki evrede gerçekleşir:

M1 Evresi:Telomer tek dalının önemli miktarda kısalması sonucu ortaya çıkar. Bu kısalık kritik bir noktaya ulaşınca hücre bölünmesi durur ve yaşlanma başlar. Bu noktadaki telomer boyu korunabilirse hücre yaşlı olarak hayatını sürdürür. CyclinDependentKinase (CDK) oluşumu engellenir ve hücrenin G0 ya da G1’den S fazına geçişi durdurulur. Böylece hücre bölünemez ve yaşlanır.

Yaşlanma programını uyaran (stimüle eden) farklı etmenler vardır. Telomer kısalması, yaşlanma programı için en iyi tanımlanmış fizyolojik uyarıcıdır (stîmülatör). Bu olayın yaşlanma açısından merkezi rolü tanımlanmıştır. Değişmiş DNA metabolizması, erken yaşlanma gibi birçok hastalığı belirler. Bu hastalıklar tarafından etkilenen enzimler, DNA metabolizmasının ya da tamirinin çeşitli aşamalarında işe karışırlar. Bu hastalıklar gelecekte erken yaşlanmayı beraberinde getirir.

M2 Evresi: Böyle bir durumdaki soma hücresinde, telomeraz enzim aktivitesi yok denecek kadar azaldığından, telomer boyu giderek kısalır. Telomer boyu aşın kısalan hücreler M2 noktasında ölür. Eğer M2 noktasında hücrenin telomer boyu stabil bir halde kalırsa, hücre M2 noktasını aşarak ölümsüzleşir ve bölünmeye devam eder. Bu olay, telomeraz enziminin regülasyonu ya da yeniden aktifleşmesi sonucu ortaya çıkar. Kanser hücreleri, M2 evresini aşabilen bu tip hücrelerdir.

Telomer – kanser ve telomer – yaşlanma ilişkisinin tam olarak açıklığa kavuşabilmesi için çok sayıda yeni araştırmaya ihtiyaç duyulmaktadır. Hatırı sayılır bir ilerlemeye karşın, alınacak yol epeyce uzundur.

TELOMERLERİ UZAT ÖMRÜNE ÖMÜR KAT

Stanford Tıp Fakültesi’nden bilim insanları tarafından geliştirilen yeni bir metot sayesinde kromozomların sonlarındaki koruyucu kapak görevi yapan telomerlerin uzunluğu arttırılarak yaşlanma ve hastalıkların önüne geçilebilir.

Tedavi edilen hücreler tedavi edilmeyen hücrelere göre daha genç halde kalabiliyor. Modifiye RNA kullanılarak yapılan prosedürde araştırma veya ilaç denemeleri için fazla sayıda hücre üretilebildi. Prosedür yardımıyla deri hücrelerindeki telomerler tedavi edilmeyen hücrelere göre 40 keze kadar uzatılabildi.

Telomerler DNA zincirlerinin sonunda koruyucu görev gören kapaklar gibi çalışıyor. Gençlerde telomer uzunluğu 8,000-10,000 nükleotite kadar olabiliyor. Her hücre bölünmesinde bunlar kısalıyor, ve kritik uzunluğa ulaştığında hücre bölünmesi duruyor ve hücreler ölmeye başlıyor. Hücrelerin iç saati nedeniyle laboratuvar ortamında hücrelerin canlı tutulması oldukça zor. Ancak birkaç hücre bölünmesi gerçekleşebiliyordu.

Araştırmacılar şimdi diğer hücre tiplerinde yeni tekniği test ediyorlar. Tedavinin yaşlanmaya ilişkin genetik hastalıklar, kalp ve diyabet gibi hastalıklar üzerine potansiyel tedavi yöntemleri üretebileceği düşünülüyor.⁽⁶⁾

İşte dilim döndüğünce anlatmaya çalıştığım ölümsüzlüğe ulaşma çabaları hiçte sandığınız kadar kolay gözükmüyor. Fakat sizde göreceksiniz ki bilim insanları artık ölümsüzlüğü değil de ne kadar çok yaşarsak o kadar iyi mantığıyla hareket ediyorlar. Yani bilim insanları ölümsüzlüğe ulaşmaya değil uzun yaşamın sırlarına ulaşmayı hedefliyor.

Gerçek Bilim – Yazar: Görkem Saylam  27 Ocak 2015

Resim Düzenleme: Çiğdem Sarıgül