Kalori Kısıtlaması ve Hücrelerde Yaşlanma

Kalori Kısıtlaması Hücrelerde Yaşlanmanın Olumsuz Etkilerini Nasıl Önler?

Vücudunuzdaki iltihap seviyelerini azaltmak, yaşa bağlı hastalıkların başlangıcını geciktirmek ve daha uzun yaşamak istiyorsanız, daha az yemek yiyin. Bu, ABD ve Çin’den bilim adamları tarafından, farelerde kalori kısıtlı bir diyetin hücresel etkileri hakkında en ayrıntılı raporu sağlayan yeni bir çalışmanın sonucudur. Kalori kısıtlamasının faydaları uzun süredir bilinmesine rağmen, yeni sonuçlar bu kısıtlamanın 27 Şubat 2020’de hücre üzerinde detaylandırıldığı gibi hücresel yollardaki yaşlanmaya karşı nasıl koruyabildiğini göstermektedir.

Salk’s Gene Expression Laboratuvarı’nda profesör ve Roger Guillemin başkanı olan yeni makalenin kıdemli yazarı olan Juan Carlos Izpisua Belmonte,”Kalori kısıtlamasının yaşam süresini artırdığını zaten biliyorduk, ancak şimdi buna neden olmak için tek hücre düzeyinde meydana gelen tüm değişiklikleri gösterdik. Bu bize, insanlarda yaşlanmayı tedavi etmek için eninde sonunda ilaçlarla hareket edebileceğimiz hedefleri veriyor.” diyor.

Yaşlanma; Kanser, demans, diyabet ve metabolik sendrom gibi birçok insan hastalığı için en yüksek risk faktörüdür. Hayvan modellerinde kalorik kısıtlamanın yaşa bağlı hastalıklara karşı en etkili müdahalelerden biri olduğu gösterilmiştir. Araştırmacılar, bir organizma yaşlandıkça tek tek hücrelerin birçok değişiklik yaptığını bilmelerine rağmen, kalori kısıtlamasının bu değişiklikleri nasıl etkileyebileceğini bilmiyorlar.

Yeni makalede, Belmonte ve şu anda Çin’de kendi araştırma programlarını yürüten profesörler olan Salk laboratuvarının üç mezunu da dahil olmak üzere ortak çalışanlar, normal diyetlerde farelerle yüzde 30 daha az kalori tüketen fareleri karşılaştırdı. Hayvanların diyetleri 18 aydan 27 aya kadar kontrol edildi. (İnsanlarda, bu, 50 ila 70 yaşları arasında kalori kısıtlı bir diyet uygulayan birine kabaca eşdeğer olacaktır.)

Diyetin başlangıcında ve sonunda, Belmonte ekibi 56 faredeki 40 hücre tipinden toplam 168.703 hücre izole etti ve analiz etti. Hücreler yağ dokuları, karaciğer, böbrek, aort, deri, kemik iliği, beyin ve kastan geldi. İzole edilen her hücrede, araştırmacılar, genlerin aktivite seviyelerini ölçmek için tek hücreli genetik sekanslama teknolojisini kullandılar. Ayrıca herhangi bir doku içindeki hücre tiplerinin genel bileşimine de baktılar. Daha sonra, her diyetteki yaşlı ve genç fareleri karşılaştırdılar.

Normal diyetteki fareler büyüdükçe meydana gelen değişikliklerin çoğu, kısıtlı diyetteki farelerde meydana gelmedi; yaşlılıkta bile, diyetteki hayvanların doku ve hücreleri genç farelerinkine çok benziyordu. Genel olarak, normal bir diyet uygulanan farelerin dokularında görülen hücre kompozisyonundaki yaşa bağlı değişikliklerin yüzde 57’si kalori kısıtlı diyetteki farelerde mevcut değildi.

Çin Bilimler Akademisi’nde profesör olan yardımcı yazar Guang-Hui Liu, “Bu yaklaşım bize sadece kalori kısıtlamasının bu hücre tipleri üzerindeki etkisini anlatmakla kalmadı, aynı zamanda yaşlanma sırasında tek hücre seviyesinde neler olduğuna dair en eksiksiz ve ayrıntılı çalışmayı sağladı” diyor.

Bağışıklık, iltihaplanma ve lipit metabolizması diyetten en çok etkilenen hücre ve genlerin bazılarıdır. Çalışılan hemen hemen her dokudaki bağışıklık hücresi sayısı, kontrol fareler yaşlandıkça önemli ölçüde arttı, ancak sınırlı kalorili farelerde yaştan etkilenmedi. Kahverengi yağ dokusunda – bir tür yağ dokusu – kalori kısıtlı bir diyet, birçok anti-enflamatuar genin ekspresyon seviyelerini genç hayvanlarda görülenlere döndürdü.

Çin Bilimler Akademisi’nde profesör olan yardımcı yazar Jing Qu, “Bu çalışmada birincil keşif, yaşlanma sırasında enflamatuar yanıttaki artışın sistematik olarak kalori kısıtlamasıyla bastırılabileceğidir” diyor.

Araştırmacılar, kalori kısıtlaması ile değiştirilen transkripsiyon faktörleri – esasen diğer birçok genin aktivitesini geniş ölçüde değiştirebilen ana anahtarlar – üzerinde durduğunda, biri göze çarpıyordu. Transkripsiyon faktörü Ybx1 düzeyleri, 23 farklı hücre tipinde diyetle değiştirildi. Bilim adamları, Ybx1’nin yaşa bağlı bir transkripsiyon faktörü olabileceğine ve etkileri üzerine daha fazla araştırma planlıyorlar.

Gazetenin yazarlarından bir diğeri ve Salk’ta bir personel araştırmacısı olan Concepcion Rodriguez Esteban, “İnsanlar ‘siz ne yerseniz osunuz’ diyor ve bunu birçok yönden doğru buluyoruz” diyor. “Yaşlandıkça hücrelerinizin durumu, çevrenizle olan etkileşimlerinize bağlıdır; bu, ne ve ne kadar yediğinizi içerir.”

Ekip şimdi yaşlanan ilaç hedeflerini keşfetmek ve yaşam ve sağlık süresini artırmaya yönelik stratejiler uygulamak amacıyla bu bilgileri kullanmaya çalışıyor.

Çeviri: Gülsüm Tangız

Kaynak: ScienceDaily

Bir cevap yazın