-
- Üyelik Tarihi
- 8 Ara 2012
-
- Mesajlar
- 17,522
-
- MFC Puanı
- 3,901
Biyolojik anlamdaki gelişme hiçbir zaman tamamen bitmez. Erişkin organizma durağan bir varlık değildir. Ölüm gelişme olaylarını sona erdirene dek, organizma değişmeye ve gelişmeye devam eder. Yaşlanma terimi, zaman geçmesiyle, gelişmiş organizmanın gerilemesini başlatan ve sonunda ölüme götüren karışık gelişme değişikliklerini tanımlamak için kullanılır. Eskiden yaşlanma ile ilgili çok az çalışma bulunuyordu; ancak zamanımızda en çok araştırma konularından birini oluşturdu. Modern bilimsel gelişmeler ve ileri tıbbi teknikler hastalık, açlık ve fiziksel çevrenin yıkıcı güçlerine karşı kendimizi büyük ölçüde koruma kabiliyetimizi arttırdı.
Artık, çok daha fazla insan ileri yaşlara kadar yaşayabiliyor. İnsanlardaki ömür uzunluğu arttığı ve daha üst yaşlardaki nüfus oranı yükseldiği için, yaşlanmayla ilgili değişiklikler daha belirgin oldu ve hepimiz için daha önemli hale geldi.
Yaşlanmaya neden olan faktörler konusunda çok az şey bilinmektedir. Olayın, hücrelerin bir ya da bir kaç özel işlev için özelleşmesiyle ilişkili olduğu sanılmaktadır. Nispeten özelleşmeden kalan ve bölünmeye devam eden hücreler, bölünme kapasitesini kaybeden hücreler kadar hızlı yaşlanmazlar. Örnegin, kanser hücreleri devamlı olarak bölünür ve ölümsüzdürler. Bakteri ve bazı birhücreli organizmaların yaşlandığı söylenemez. Ölmeyen herhangi bir hücre, eninde sonunda bölünüp iki genç hücre üretir. O halde bölünme yeniden gençleşme olayıdır: Çok hücreli bir hayvanın vücudu içinde, hücre bölünmesinin normalde durduğu kas ve sinir gibi dokular yavaş yavaş bozulur, halbuki aktif hücre bölünmesinin devam ettiği karaciğer ve pankreas gibi dokular çok daha yavaş yaşlanırlar. Bundan başka, kaplumbağa gibi yaşadıkça büyüyen hayvanlar, olgunlaştıktan sonra büyümeleri duran memeli ve kuş gibi canlılara göre daha az yaşlanma belirtileri gösterirler. Tek bir tür içinde, büyüme ve gelişme dönemleri çok sınırlı besinlerle yavaşlayan ve uzayan bireyler, yaşlanma belirtilerini göstermeye başlamadan önce genellikle normalden daha yaşlı olurlar.
Özetlersek, hücrelerin tek tek yaşlanmaları ve ölümleri ve bir bütün olarak çok hücreli organizmanın yaşlanması ve ölmesi farklı şeydir. Mantığa ters gelmekle birlikte, görüldüğü gibi, hücre ölümü yaşamın önemli bir kısmını oluşturur: Önceden belirtildiği gibi, hücrelerin ölümü bir hayvan embriyosunun gelişiminde ve bazı böceklerin geçirdiği tam metamorfozda gerekli bir rol oynar. Alyuvarların ve epidermis hücrelerinin erken ölümü genç ve sağlıklı bir memelide bile çok normal bir durumdur. Bu yüzden, tüm organizmanın yaşlanması sadece hücrelerinin ölüm olayı değil; fakat yerine yenilerinin gelmeyeceği doku ve hücrelerin de bozulup ölmesi meselesidir.
Yeri doldurulamayan dokuları ne yaşlandırır? Bunu bilmiyoruz. Ancak, yaşlanmaya neden olan bazı faktörleri biliyoruz.
1. Hasarlı dokunun bağ dokusuyla yer değiştirmesi o dokuda kalan hücreler üzerinde artan bir sorumluluk sağlar. Böylece dokulardaki hücreler bir hastalık ya da bir yaralanma sonucunda ölürlerse, kaybedilen hücrelerin yerini almak için yeni hücreler oluşturulur. Hasarlı bölgede bağ dokusu oluşmaya başlar ve orada bir yama gibi görev görür; fakat hiçbir zaman orjinal hücreler gibi işlev görmez. Yer değiştiremeyen daha çok hücre öldüğü için, kalan hücreler üzerindeki artan sorumluluk onların yaşlanmalarına katkıda bulunur.
2. Hormon dengesinin değişmesi. Örneğin, eşey hormonları düzeyindeki bir düşme, çeşitli dokuların işlevlerini bozup onların daha kötü çalışmalarına neden olabilir.
3. Hücreler yaşlandıkça, metabolizmaları sonucunda oluşturdukları bazı atık maddeleri bünyelerinden atamayıp, bunları biriktirmeye başlarlar. Bunlardan, özellikle yüksek reaktif bir ürün olan hidrojen peroksit, hücrelerin bozulmasına ve yaşlanmasına önemli ölçüde katkıda bulunur. Ancak, aynı zamanda, yaşlanan hücreler bu zararlı kimyasalların zehirliliklerinin yok edilmesi için çok az miktarlarda gereksinme duydukları antioksidant (oksitlemeyi engelleyici) molekülleri üretirler.
Kuşkusuz bu faktörlerin hepsi yaşlanmada önemli rol oynarlar. Bunlar, gerçekte tanımlayıcı değil; ama belirtilerdir. Esas soru, bu değişikliklerin niçin olduğudur ve bu soruya da bilim adamları henüz tatminkar bir yanıt verememektedirler. Bazı araştırmacılar, somatik hücrelerin çalışmalarını yavaş yavaş durdurduklarını ve sonunda radyasyon hasarıyla (özellikle X ışınları ve kozmik ışınlar) öldüklerini ileri sürmektedirler. Bununla birlikte, tüm laboratuvar deneyleri radyasyon hasarının en fazla aktif bir şekilde bölünmekte olan hücrelerde olduğunu göstermektedir. Bölünmekte olan hücreler en yavaş yaşlanan hücrelerdir. Bundan başka, radyasyon hasarının miktarı hücrelerin kronolojik yaşı ile orantılıdır; fakat biz yaşlanmanın kronolojik yaşın değil fizyolojik yaşı n bir işlevi olduğunu biliyoruz. Beş yaşındaki bir sıçan gerçekten fizyolojik olarak çok yaşlıdır; ancak bu hayvanın dokuları da yaşlanma belirtileri gösterir halbuki, beş yaşındaki insanın dokuları henüz olgunlaşmamıştır.
Diğer araştırmacılar intrinsik faktörlere ekstrinsik faktörlerden daha çok önem vermektedirler. Onlara göre, yaşlanmanın kendine özgü değişiklikleri, aynen erken gelişim değişiklikleri gibi genlerde programlı olduğudur ve ekstrinsik çevresel faktörlerin yaşlanmayı etkilemesine karşın, bunu herhangi bir şekilde oluşan işlemleri hızlandırarak ya da yavaşlatarak yaparlar. Bu işlemler, önemli enzimlerin üretiminde ya da değişmiş bir kimyasal denge ya da fiziksel yapıda, belirgin işlevleri yürütme kabiliyetinin kaybıyla sonuçlanacak olan bir sapma içerebilir. Gerekli dokuların hasara uğramasıyla sonuçlanan otoimmün tepkimelerin (organizmanın kendi vücuduna karşı allerji) gelişmelerini içerebilir ya da lizozomların parçalanması ve parçalayıcı hidrolitik enzimlerini hücrelerin içine salmalarında artış içerebilir.
Önemli derecede ilginç bir teklif, daha önce değinilen iki teklifin değişikliğe uğramış şeklidir: Yaşlanma, organizmalarının somatik hücre mutasyonlarını ya da diğer hasarları onarma başarısızlığından oluşan, gelişmeye bağlı olarak programlanmış yaşamın sona ermesidir. Bu hipoteze göre, çeşitli türlerdeki değişik yaşlanma oranları, DNA tamiri ve antioksidant moleküllerin üretimi için çeşitli kalıtlanmış kapasiteleri yansıtır. Uzun yaşayan türlerin yüksek düzeyde DNA tamir enzimlerine sahip türler oldukları bilinir ve bu durum aynı zamanda antioksidan kimyasalların konsantrasyonu için de geçerlidir. Tersine, kısa ömür uzunluklu türler ve erken yaşlanma hem DNA tamiri hem de hücresel detoksifikasyonda daha az ilgi çekmektedir. Eğer verilerde belirtildiği gibi, yaşlanma genetik olarak programlanmış bir özellikse, daha uzun bir ortalama ömür uzunluğundan çok daha kısa bir ortalama ömür uzunluğu için seçici bir avantaj yüzünden ortaya çıkmış ve korunmuş olmalıdır. Bununla birlikte, yaş ve ölümün bir bireyin avantajına olup olmadığının da henüz tam açıklaması yapılamamıştır. Moleküler biyolojiden elde edilen verileri ve kavramları sentezleme fırsatı modern biyolojinin en heyecanlı konularından birisini oluşturacaktır.
Artık, çok daha fazla insan ileri yaşlara kadar yaşayabiliyor. İnsanlardaki ömür uzunluğu arttığı ve daha üst yaşlardaki nüfus oranı yükseldiği için, yaşlanmayla ilgili değişiklikler daha belirgin oldu ve hepimiz için daha önemli hale geldi.
Yaşlanmaya neden olan faktörler konusunda çok az şey bilinmektedir. Olayın, hücrelerin bir ya da bir kaç özel işlev için özelleşmesiyle ilişkili olduğu sanılmaktadır. Nispeten özelleşmeden kalan ve bölünmeye devam eden hücreler, bölünme kapasitesini kaybeden hücreler kadar hızlı yaşlanmazlar. Örnegin, kanser hücreleri devamlı olarak bölünür ve ölümsüzdürler. Bakteri ve bazı birhücreli organizmaların yaşlandığı söylenemez. Ölmeyen herhangi bir hücre, eninde sonunda bölünüp iki genç hücre üretir. O halde bölünme yeniden gençleşme olayıdır: Çok hücreli bir hayvanın vücudu içinde, hücre bölünmesinin normalde durduğu kas ve sinir gibi dokular yavaş yavaş bozulur, halbuki aktif hücre bölünmesinin devam ettiği karaciğer ve pankreas gibi dokular çok daha yavaş yaşlanırlar. Bundan başka, kaplumbağa gibi yaşadıkça büyüyen hayvanlar, olgunlaştıktan sonra büyümeleri duran memeli ve kuş gibi canlılara göre daha az yaşlanma belirtileri gösterirler. Tek bir tür içinde, büyüme ve gelişme dönemleri çok sınırlı besinlerle yavaşlayan ve uzayan bireyler, yaşlanma belirtilerini göstermeye başlamadan önce genellikle normalden daha yaşlı olurlar.
Özetlersek, hücrelerin tek tek yaşlanmaları ve ölümleri ve bir bütün olarak çok hücreli organizmanın yaşlanması ve ölmesi farklı şeydir. Mantığa ters gelmekle birlikte, görüldüğü gibi, hücre ölümü yaşamın önemli bir kısmını oluşturur: Önceden belirtildiği gibi, hücrelerin ölümü bir hayvan embriyosunun gelişiminde ve bazı böceklerin geçirdiği tam metamorfozda gerekli bir rol oynar. Alyuvarların ve epidermis hücrelerinin erken ölümü genç ve sağlıklı bir memelide bile çok normal bir durumdur. Bu yüzden, tüm organizmanın yaşlanması sadece hücrelerinin ölüm olayı değil; fakat yerine yenilerinin gelmeyeceği doku ve hücrelerin de bozulup ölmesi meselesidir.
Yeri doldurulamayan dokuları ne yaşlandırır? Bunu bilmiyoruz. Ancak, yaşlanmaya neden olan bazı faktörleri biliyoruz.
1. Hasarlı dokunun bağ dokusuyla yer değiştirmesi o dokuda kalan hücreler üzerinde artan bir sorumluluk sağlar. Böylece dokulardaki hücreler bir hastalık ya da bir yaralanma sonucunda ölürlerse, kaybedilen hücrelerin yerini almak için yeni hücreler oluşturulur. Hasarlı bölgede bağ dokusu oluşmaya başlar ve orada bir yama gibi görev görür; fakat hiçbir zaman orjinal hücreler gibi işlev görmez. Yer değiştiremeyen daha çok hücre öldüğü için, kalan hücreler üzerindeki artan sorumluluk onların yaşlanmalarına katkıda bulunur.
2. Hormon dengesinin değişmesi. Örneğin, eşey hormonları düzeyindeki bir düşme, çeşitli dokuların işlevlerini bozup onların daha kötü çalışmalarına neden olabilir.
3. Hücreler yaşlandıkça, metabolizmaları sonucunda oluşturdukları bazı atık maddeleri bünyelerinden atamayıp, bunları biriktirmeye başlarlar. Bunlardan, özellikle yüksek reaktif bir ürün olan hidrojen peroksit, hücrelerin bozulmasına ve yaşlanmasına önemli ölçüde katkıda bulunur. Ancak, aynı zamanda, yaşlanan hücreler bu zararlı kimyasalların zehirliliklerinin yok edilmesi için çok az miktarlarda gereksinme duydukları antioksidant (oksitlemeyi engelleyici) molekülleri üretirler.
Kuşkusuz bu faktörlerin hepsi yaşlanmada önemli rol oynarlar. Bunlar, gerçekte tanımlayıcı değil; ama belirtilerdir. Esas soru, bu değişikliklerin niçin olduğudur ve bu soruya da bilim adamları henüz tatminkar bir yanıt verememektedirler. Bazı araştırmacılar, somatik hücrelerin çalışmalarını yavaş yavaş durdurduklarını ve sonunda radyasyon hasarıyla (özellikle X ışınları ve kozmik ışınlar) öldüklerini ileri sürmektedirler. Bununla birlikte, tüm laboratuvar deneyleri radyasyon hasarının en fazla aktif bir şekilde bölünmekte olan hücrelerde olduğunu göstermektedir. Bölünmekte olan hücreler en yavaş yaşlanan hücrelerdir. Bundan başka, radyasyon hasarının miktarı hücrelerin kronolojik yaşı ile orantılıdır; fakat biz yaşlanmanın kronolojik yaşın değil fizyolojik yaşı n bir işlevi olduğunu biliyoruz. Beş yaşındaki bir sıçan gerçekten fizyolojik olarak çok yaşlıdır; ancak bu hayvanın dokuları da yaşlanma belirtileri gösterir halbuki, beş yaşındaki insanın dokuları henüz olgunlaşmamıştır.
Diğer araştırmacılar intrinsik faktörlere ekstrinsik faktörlerden daha çok önem vermektedirler. Onlara göre, yaşlanmanın kendine özgü değişiklikleri, aynen erken gelişim değişiklikleri gibi genlerde programlı olduğudur ve ekstrinsik çevresel faktörlerin yaşlanmayı etkilemesine karşın, bunu herhangi bir şekilde oluşan işlemleri hızlandırarak ya da yavaşlatarak yaparlar. Bu işlemler, önemli enzimlerin üretiminde ya da değişmiş bir kimyasal denge ya da fiziksel yapıda, belirgin işlevleri yürütme kabiliyetinin kaybıyla sonuçlanacak olan bir sapma içerebilir. Gerekli dokuların hasara uğramasıyla sonuçlanan otoimmün tepkimelerin (organizmanın kendi vücuduna karşı allerji) gelişmelerini içerebilir ya da lizozomların parçalanması ve parçalayıcı hidrolitik enzimlerini hücrelerin içine salmalarında artış içerebilir.
Önemli derecede ilginç bir teklif, daha önce değinilen iki teklifin değişikliğe uğramış şeklidir: Yaşlanma, organizmalarının somatik hücre mutasyonlarını ya da diğer hasarları onarma başarısızlığından oluşan, gelişmeye bağlı olarak programlanmış yaşamın sona ermesidir. Bu hipoteze göre, çeşitli türlerdeki değişik yaşlanma oranları, DNA tamiri ve antioksidant moleküllerin üretimi için çeşitli kalıtlanmış kapasiteleri yansıtır. Uzun yaşayan türlerin yüksek düzeyde DNA tamir enzimlerine sahip türler oldukları bilinir ve bu durum aynı zamanda antioksidan kimyasalların konsantrasyonu için de geçerlidir. Tersine, kısa ömür uzunluklu türler ve erken yaşlanma hem DNA tamiri hem de hücresel detoksifikasyonda daha az ilgi çekmektedir. Eğer verilerde belirtildiği gibi, yaşlanma genetik olarak programlanmış bir özellikse, daha uzun bir ortalama ömür uzunluğundan çok daha kısa bir ortalama ömür uzunluğu için seçici bir avantaj yüzünden ortaya çıkmış ve korunmuş olmalıdır. Bununla birlikte, yaş ve ölümün bir bireyin avantajına olup olmadığının da henüz tam açıklaması yapılamamıştır. Moleküler biyolojiden elde edilen verileri ve kavramları sentezleme fırsatı modern biyolojinin en heyecanlı konularından birisini oluşturacaktır.
Alıntıdır.