İçerik
- Genetik Yaşlanma Teorisi
- Yaşlanma Teorileri
- Genler ve Bedensel İşlevler
- Genler Yaşam Süresini Nasıl Etkiler?
- Genetik Yaşlanma Teorisindeki Temel Kavramlar
- Yaşlanmanın Üç Temel Genetik Teorisi
- Teorinin Arkasındaki Kanıt
- Genetik Yaşlanma Teorilerine Karşı Kanıt
- Alt çizgi
- Hücrelerinizin "Genetik" Yaşlanmasını Azaltmak İçin Ne Yapabilirsiniz?
Genetik Yaşlanma Teorisi
Yaşlanmanın genetik teorisi, yaşam süresinin büyük ölçüde miras aldığımız genler tarafından belirlendiğini belirtir. Teoriye göre, uzun ömürlülüğümüz öncelikle gebe kalma anında belirlenir ve büyük ölçüde ebeveynlerimize ve onların genlerine bağlıdır.
Bu teorinin temeli, kromozomların sonunda meydana gelen, telomer adı verilen DNA segmentlerinin, bir hücrenin maksimum ömrünü belirlemesidir. Telomerler, kromozomların sonundaki "hurda" DNA parçalarıdır ve hücre her bölündüğünde kısalır. Bu telomerler kısalır ve kısalır ve sonunda hücreler önemli DNA parçalarını kaybetmeden bölünemezler.
Genetiğin yaşlanmayı nasıl etkilediğinin ilkelerine ve bu teoriye karşı olan argümanlara girmeden önce, yaşlanma teorilerinin temel kategorilerini ve bu kategorilerdeki bazı spesifik teorileri kısaca tartışmak yararlı olacaktır. Şu anda, yaşlanma sürecinde gözlemlediğimiz her şeyi açıklayabilecek tek bir teori veya hatta bir teori kategorisi yok.
Hormonlarınız Sizi Yaşlandırıyor mu?Yaşlanma Teorileri
Yaşlanmanın "amacı" olarak adlandırılabilecek şeyde temelde farklılık gösteren iki ana yaşlanma teorisi kategorisi vardır. İlk kategoride, yaşlanma esasen bir kazadır; Sonunda ölüme yol açan vücutta biriken hasar ve aşınma ve yıpranma. Buna karşılık, programlanmış yaşlanma teorileri, yaşlanmayı ergenlik gibi yaşamın diğer aşamalarına benzetilebilecek bir şekilde kontrol edilen, kasıtlı bir süreç olarak görür.
Hata teorileri, aşağıdakileri içeren birkaç ayrı teori içerir:
- Yaşlanmanın aşınma ve yıpranma teorisi
- Yaşlanmanın yaşama oranı teorisi
- Yaşlanmanın protein çapraz bağlama teorisi
- Serbest radikal yaşlanma teorisi
- Yaşlanmanın somatik mutasyon teorisi
Programlanmış yaşlanma teorileri, vücudumuzun yaşlanmaya ve ölmeye programlandığı yönteme bağlı olarak farklı kategorilere ayrılır.
- Programlanmış uzun ömür - Programlanmış uzun ömür, yaşamın genlerin ardışık olarak açılıp kapanmasıyla belirlendiğini iddia eder.
- Endokrin yaşlanma teorisi
- Yaşlanmanın immünolojik teorisi
Bu teoriler ve hatta yaşlanma teorileri kategorileri arasında önemli bir örtüşme vardır.
Genler ve Bedensel İşlevler
Yaşlanma ve genetik ile ilgili temel kavramları tartışmadan önce, DNA'mızın ne olduğunu ve genlerin yaşamımızı etkilemesinin bazı temel yollarını gözden geçirelim.
Genlerimiz, vücudumuzdaki her hücrenin çekirdeğinde (iç bölge) bulunan DNA'mızda bulunur. (Hücrenin sitoplazmasında bulunan mitokondri adı verilen organellerde bulunan mitokondriyal DNA da vardır.) Her birimizin DNA'mızı oluşturan 23'ü annemizden, 23'ü babamızdan gelen 46 kromozomu var. Bunlardan 44'ü otozomdur ve ikisi erkek mi yoksa dişi mi olacağımızı belirleyen cinsiyet kromozomlarıdır. (Mitokondriyal DNA, aksine, çok daha az genetik bilgi taşır ve sadece annelerimizden alınır.)
Bu kromozomların içinde, hücrelerimizde gerçekleşecek her işlem için bilgiyi taşımaktan sorumlu genetik planımız olan genlerimiz bulunur. Genlerimiz, kelime ve talimat cümlelerini oluşturan bir dizi harf olarak tasavvur edilebilir. Bu sözcükler ve cümleler, her hücresel süreci kontrol eden proteinlerin üretimini kodlar.
Bu genlerden herhangi biri, örneğin talimatlardaki "harf ve kelime" dizisini değiştiren bir mutasyon nedeniyle hasar görürse, anormal bir protein üretilebilir ve bu da hatalı bir işlev görür. Bir hücrenin büyümesini düzenleyen proteinlerde bir mutasyon meydana gelirse, kanser ortaya çıkabilir. Bu genler doğumdan itibaren mutasyona uğrarlarsa, çeşitli kalıtsal sendromlar meydana gelebilir.Örneğin, kistik fibroz, bir çocuğun, klorürün ter bezlerindeki hücreler arasında hareketinden sorumlu kanalları düzenleyen bir proteini kontrol eden iki mutasyona uğramış geni miras aldığı bir durumdur. , sindirim bezleri ve daha fazlası. Bu tek mutasyonun sonucu, bu bezler tarafından üretilen mukusun kalınlaşmasına ve bu durumla ilişkili ortaya çıkan sorunlara neden olur.
Gen Mutasyonları ve KanserGenler Yaşam Süresini Nasıl Etkiler?
Genlerimizin uzun ömürlülükte en azından bir rol oynadığını belirlemek için ayrıntılı bir çalışma gerektirmez. Ebeveynleri ve ataları daha uzun yaşayan insanlar, daha uzun yaşama eğilimindedir ve bunun tersi de geçerlidir. Aynı zamanda genetiğin yaşlanmanın tek nedeni olmadığını biliyoruz. Tek yumurta ikizlerine bakan araştırmalar açıkça başka bir şeylerin olduğunu ortaya koyuyor; Özdeş genlere sahip tek yumurta ikizleri her zaman aynı sayıda yıl yaşamazlar.
Bazı genler faydalıdır ve uzun ömürlülüğü artırır. Örneğin, bir kişinin kolesterolü metabolize etmesine yardımcı olan gen, bir kişinin kalp hastalığı riskini azaltacaktır.
Bazı gen mutasyonları kalıtsaldır ve yaşam süresini kısaltabilir. Ancak, toksinlere, serbest radikallere ve radyasyona maruz kalma gen değişikliklerine neden olabileceğinden doğumdan sonra da mutasyonlar olabilir. (Doğumdan sonra edinilen gen mutasyonları, edinilmiş veya somatik gen mutasyonları olarak adlandırılır.) Mutasyonların çoğu sizin için kötü değildir, hatta bazıları faydalı olabilir. Bunun nedeni, genetik mutasyonların, popülasyonları sağlıklı tutan genetik çeşitlilik yaratmasıdır. Sessiz mutasyonlar olarak adlandırılan diğer mutasyonların vücut üzerinde hiçbir etkisi yoktur.
Kanser riskini artıranlar gibi bazı genler mutasyona uğradıklarında zararlıdır. Pek çok insan meme kanserine yatkınlık oluşturan BRCA1 ve BRCA2 mutasyonlarına aşinadır. Bu genler, hasarlı DNA'nın onarımını kontrol eden proteinleri kodlayan tümör baskılayıcı genler olarak adlandırılır (veya onarım mümkün değilse, hasarlı DNA ile hücrenin ortadan kaldırılmasını).
Kalıtsal gen mutasyonlarıyla ilgili çeşitli hastalıklar ve durumlar, yaşam süresini doğrudan etkileyebilir. Bunlar arasında kistik fibroz, orak hücre anemisi, Tay-Sachs hastalığı ve Huntington hastalığı sayılabilir.
Genetik Yaşlanma Teorisindeki Temel Kavramlar
Genetik ve yaşlanmadaki temel kavramlar, telomer kısaltmasından kök hücrelerin yaşlanmadaki rolü hakkındaki teorilere kadar çeşitli önemli kavramları ve fikirleri içerir.
Telomerler
Kromozomlarımızın her birinin sonunda telomer adı verilen bir "hurda" DNA parçası bulunur. Telomerler herhangi bir protein kodlamazlar, ancak koruyucu bir işleve sahip gibi görünürler, DNA'nın uçlarının diğer DNA parçalarına yapışmasını veya bir daire oluşturmasını engeller. Bir hücre her seferinde biraz daha fazla telomer bölüştürür. Sonuçta. bu hurda DNA'nın hiçbiri kalmadı ve daha fazla koparma, kromozomlara ve genlere zarar vererek hücre ölür.
Genel olarak, ortalama bir hücre, telomer kullanılmadan önce 50 kez bölünebilir (Hayflick sınırı) Kanser hücreleri, telomerin bir bölümünü çıkarmamanın ve hatta bazen ekleme yapmanın bir yolunu buldular. Ayrıca beyaz kan hücreleri gibi bazı hücreler bu telomer kısalması sürecine girmez. Görünüşe göre tüm hücrelerimizdeki genler, telomer kısalmasını engelleyen ve hatta muhtemelen uzamayla sonuçlanan telomeraz enzimi için kod sözcüğüne sahipken, gen yalnızca genetikçilerin söylediği gibi beyaz gibi hücrelerde "açıldı" veya "ifade edildi". Kan hücreleri ve kanser hücreleri Bilim adamları, bu telomerazın başka hücrelerde bir şekilde çalıştırılabilmesi durumunda (ancak kanser hücrelerinde olduğu gibi büyümelerinin sarsılacağı kadar değil) yaş sınırımızın genişletilebileceğini teorileştirdiler.
Çalışmalar, yüksek tansiyon gibi bazı kronik durumların daha az telomeraz aktivitesi ile ilişkili olduğunu, sağlıklı bir diyet ve egzersizin daha uzun telomerler ile bağlantılı olduğunu bulmuştur.Aşırı kilolu olmak da daha kısa telomerler ile ilişkilidir.
Uzun Ömür Genleri
Uzun ömür genleri, daha uzun yaşamakla ilişkili spesifik genlerdir. Uzun ömürle doğrudan ilişkili iki gen SIRT1 (sirtuin 1) ve SIRT2'dir. 100 yaş ve üstü 800'den fazla kişiden oluşan bir gruba bakan bilim adamları, yaşlanmayla ilişkili genlerde üç önemli farklılık buldular.
Hücre Yaşlanması
Hücre yaşlanması, hücrelerin zamanla bozunması sürecini ifade eder. Bu, telomerlerin kısalması veya eski veya hasarlı hücrelerin çıkarıldığı apoptoz (veya hücre intiharı) süreciyle ilgili olabilir.
Kök hücreler
Pluripotent kök hücreler, vücutta herhangi bir hücre türü olma potansiyeline sahip olgunlaşmamış hücrelerdir. Yaşlanmanın ya kök hücrelerin tükenmesi ya da kök hücrelerin farklı hücre türlerine farklılaşma ya da olgunlaşma yeteneğinin kaybı ile ilişkili olabileceği teorisi öne sürülmüştür. Bu teorinin yetişkin kök hücreleri değil, embriyonik kök hücreleri. Embriyonik kök hücrelerin aksine, yetişkin kök hücreler herhangi bir hücre türüne olgunlaşamaz, bunun yerine yalnızca belirli sayıda hücre tipine dönüşebilir. Vücudumuzdaki çoğu hücre farklılaşmış veya tamamen olgunlaşmıştır ve kök hücreler vücutta bulunan hücrelerin yalnızca küçük bir kısmıdır.
Bu yöntemle rejenerasyonun mümkün olduğu doku tipine bir örnek karaciğerdir. Bu, genellikle bu rejeneratif potansiyele sahip olmayan beyin dokusunun tersidir.Şimdi kök hücrelerin yaşlanma sürecinde etkilenebileceğine dair kanıtlar var, ancak bu teoriler tavuk ve yumurta sorununa benzer. Yaşlanmanın kök hücrelerdeki değişikliklerden kaynaklandığı kesin değildir veya bunun yerine kök hücrelerdeki değişiklikler yaşlanma sürecinden kaynaklanıyorsa.
Epigenetik
Epigenetik, genlerin ifadesini ifade eder. Başka bir deyişle, bir gen mevcut olabilir ancak açılabilir veya kapatılabilir. Vücutta sadece belirli bir süre aktif olan bazı genler olduğunu biliyoruz. Epigenetik alanı ayrıca bilim insanlarının, genetik faktörlerin hastalığı korumak veya hastalığa yatkın hale getirmek için çevresel faktörlerin nasıl çalıştığını anlamalarına yardımcı oluyor.
Kök Hücreler Nereden Gelir?Yaşlanmanın Üç Temel Genetik Teorisi
Yukarıda belirtildiği gibi, beklenen hayatta kalmada genlerin önemine bakan önemli miktarda kanıt vardır. Genetik teorilere bakıldığında, bunlar üç temel düşünce okuluna ayrılır.
- İlk teori, yaşlanmanın uzun süreli hayatta kalmayla ilgili mutasyonlarla ilişkili olduğunu ve yaşlanmanın, tamir edilmeyen genetik mutasyonların birikimi ile ilişkili olduğunu iddia ediyor.
- Başka bir teori, yaşlanmanın belirli genlerin geç etkileriyle ilişkili olduğu ve pleiotropik antagonizm olarak adlandırıldığıdır.
- Opossumlarda hayatta kalmaya dayanan bir başka teori de, yaşam beklentisine müdahale etmek için çok az tehlike oluşturan bir ortamın, yaşlanma sürecini yavaşlatan mutasyonlara sahip üyelerde bir artışa neden olacağıdır.
Teorinin Arkasındaki Kanıt
Genetik yaşlanma teorisini en azından kısmen destekleyen birkaç kanıt yolu vardır.
Genetik teoriyi destekleyen belki de en güçlü kanıt, bazı türlerin (kelebekler gibi) çok kısa yaşam sürelerine sahip olduğu ve filler ve balinalar gibi diğerlerinin de bizimkilere benzediği, maksimum hayatta kalma durumundaki önemli türlere özgü farklılıklardır. Tek bir tür içinde hayatta kalma benzerdir, ancak hayatta kalma, boyut olarak benzer olan iki tür arasında çok farklı olabilir.
Tek yumurta ikizleri (monozigotik ikizler) yaşam beklentisi açısından özdeş olmayan veya dizigotik ikizlere göre çok daha benzer olduklarından, ikiz çalışmaları aynı zamanda genetik bir bileşeni de desteklemektedir. Uzun ömürlülükteki aile eğilimlerinin bir nedeni olarak diyet ve diğer yaşam tarzı alışkanlıkları gibi davranış faktörlerini ayırmaya yardımcı olabilir.
Genetik mutasyonların diğer hayvanlardaki etkisine bakılarak geniş ölçekte daha fazla kanıt bulunmuştur.Bazı solucanlarda ve bazı farelerde, tek bir gen mutasyonu hayatta kalma oranını yüzde 50'den fazla uzatabilir.
Ek olarak, genetik teoride yer alan bazı özel mekanizmalar için kanıt buluyoruz. Doğrudan telomer uzunluğunun ölçümleri, telomerlerin yaşlanma oranını hızlandırabilecek genetik faktörlere karşı savunmasız olduğunu göstermiştir.
Genetik Yaşlanma Teorilerine Karşı Kanıt
Genetik bir yaşlanma teorisine veya "programlanmış bir yaşam süresine" karşı daha güçlü argümanlardan biri evrimsel bir perspektiften geliyor. Neden üremenin ötesinde belirli bir yaşam süresi olsun? Başka bir deyişle, bir insan üreyip soyunu yetişkinliğe taşıyacak kadar uzun süre hayatta kaldıktan sonra yaşamın hangi "amacı" vardır?
Yaşam tarzı ve hastalık hakkında bildiklerimizden, yaşlanmada başka birçok faktör olduğu da açıktır. Tek yumurta ikizlerinin maruziyetlerine, yaşam tarzı faktörlerine (sigara içme gibi) ve fiziksel aktivite modellerine bağlı olarak çok farklı yaşam süreleri olabilir.
Alt çizgi
Genlerin yaşam süresinin maksimum yüzde 35'ini açıklayabildiği tahmin ediliyor, ancak yaşlanma hakkında hala anladığımızdan daha fazla anlamadığımız var. Genel olarak, yaşlanmanın çok faktörlü bir süreç olması muhtemeldir, yani muhtemelen birkaç teorinin bir kombinasyonu. Burada tartışılan teorilerin birbirini dışlamadığına dikkat etmek de önemlidir. Epigenetik kavramı veya mevcut olan bir genin "ifade edilip edilmediği" anlayışımızı daha da bulanıklaştırabilir.
Genetiğe ek olarak, davranışlarımız, maruziyetlerimiz ve sadece şansımız gibi yaşlanmanın başka belirleyicileri de vardır. Aile üyeleriniz genç yaşta ölme eğilimindeyse mahkum değilsiniz ve aile üyeleriniz uzun yaşamaya meyilli olsa bile sağlığınızı görmezden gelemezsiniz.
Hücrelerinizin "Genetik" Yaşlanmasını Azaltmak İçin Ne Yapabilirsiniz?
Bize sağlıklı bir diyet yememiz ve aktif olmamız öğretiliyor ve bu yaşam tarzı faktörleri, genetiğimiz yaşlanmaya ne kadar dahil olursa olsun, muhtemelen aynı derecede önemlidir. Vücudumuzun organlarını ve dokularını sağlıklı tutan aynı uygulamalar genlerimizi ve kromozomlarımızı da sağlıklı tutabilir.
Yaşlanmanın belirli nedenleri ne olursa olsun, aşağıdakiler için bir fark yaratabilir:
- Egzersiz - Araştırmalar, fiziksel aktivitenin sadece kalbinizin ve akciğerinizin iyi çalışmasına yardımcı olmadığını, aynı zamanda egzersizin telomerleri uzattığını bulmuştur.
- Sağlıklı bir diyet yapın - Meyve ve sebzelerde yüksek bir diyet daha fazla telomeraz aktivitesi ile ilişkilidir (aslında hücrelerinizdeki telomerlerin daha az kısalması). Omega-3 yağ asitleri bakımından yüksek bir diyet, daha uzun telomerlerle ilişkilidir, ancak omega-6 yağ asitlerinde yüksek bir diyet bunun tersidir ve daha kısa telomerlerle ilişkilidir. Ek olarak, gazlı içecek alımı daha kısa telomerlerle bağlantılıdır. Kırmızı şarap içmenin heyecanından sorumlu bileşen olan Reservatrol (aynı zamanda alkolsüz kırmızı üzüm suyunda da bulunur), uzun ömürlü protein SIRT'i aktive ediyor gibi görünüyor.
- Stresi azaltın
- Kanserojenlerden kaçının
- Sağlıklı bir kiloyu koruyun - Obezite, yukarıda belirtilen yaşlanma ile ilişkili bazı genetik mekanizmalarla (telomerlerin kısalmasının artması gibi) bağlantılı olmakla kalmaz, aynı zamanda tekrarlanan çalışmalar, kalori kısıtlamasıyla ilişkili uzun ömürlülük faydaları bulmuştur. Kanserdeki ilk prensip. Amerikan Kanser Araştırma Enstitüsü'nün ortaya koyduğu önleme yaşam tarzı - düşük kilolu olmadan olabildiğince zayıf olun - uzun ömürlülükte, kanserin önlenmesinde ve kanserin nüksünün önlenmesinde rol oynayabilir.