Junk (çöp) DNA dizisinin yaşlanma ve kanser üzerindeki potansiyel rolü. Kompleks bir yapıya sahip olan insan vücudu, trilyonlarca canlı hücrenin birleşiminden oluşur. Bu hücreler bölünür, çoğalır ve yaşlandıkça bu işlevlerini kaybederek ölürler. Bilim insanları; genlerin hücreler üzerindeki etkilerini, nasıl yaşlandığını ve insanların yaşam ömürlerini ne derece etkilediğini biliyorlardı. Ancak bu sistemin tam olarak nasıl çalıştığı ise gizemini hâlâ korumakta.
Washington Eyalet Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bu gizemi çözmek üzere çalışmalarda bulunarak yaşlanma süreci hakkında yeni bulgulara ulaştılar.
Eczacılık bilimleri ve Eczacılık Koleji’nde profesörlük yapan Jiyue Zhu yönetimindeki araştırma ekibi; belirli tiplerde yaşlanmayı önleyen ve telomeraz geninin aktivitesini yönlendiren bir DNA bölgesi keşfetti. VNTR2-1 olarak adlandırılan bu bölgenin keşfinden sonra çalışma, Ulusal Bilimler Akademisi (PNAS) Bildiriler Kitabı’nda yayınlandı.
Telomeraz geni nedir ve ne gibi işlevleri vardır?
Telomeraz geni, telomer üretiminde yardımcı rol oynayan telomeraz aktivitesini kontrol eder. Normal hücrelerde, hücreler bölünmeden önce DNA’larını kopyalarlar ve bu işlem sonucunda telomerlerin uzunluğu kısalır. Telomerler çok kısaldığında ise hücrelerin çoğalma fonksiyonu durur ve yaşlanma sonucu ölüm gerçekleşir.
Üreme ve kanser hücrelerinde ise telomeraz geni DNA kopyalandığında telomerlerin aynı uzunluğa sıfırlanmasını sağlar. Bu sistem aslında yeni oluşan yavrularda yaşlanma saatini yeniden başlatır. Ancak ne yazık ki kanser hücrelerinin çoğalmasının ve tümör oluşturmaya devam etmesinin sebebi de bu sistemdir.
Telomeraz geninin nasıl düzenlendiğini, aktive olduğunu ve niye sadece belirli hücre türlerinde aktif olduğunu bilmek, yaşlanmanın ve kanser yayılımının durdurulmasını sağlamak adına önemlidir.
Zhu, ekininin VNTR2-1 bölgesinin telomeraz geninin aktivitesini yönlendirmeye yardımcı olduğuna dair son bulgusunun, temsil ettiği DNA dizisi türü sebebiyle dikkate değer olduğunu belirtti.
Zhu, “Genomumuzun neredeyse %50’si, protein kodlamayan ve tekrarlayan DNA’dan oluşuyor. Bu DNA dizileri, genomumuzdaki ‘junk (çöp) DNA’ veya karanlık maddeler olarak kabul edilme eğilimindedir ve bunların incelenmesi zordur. Çalışmamız, bu birimlerden birinin aslında telomeraz geninin aktivitesini arttırmada bir işlevi olduğunu açıklamaktadır.” şeklinde bilgilendirdi.
Bulguları, hem insan hücre dizisindeki hem de farelerdeki kanser hücrelerinden DNA dizisinin silinmesi deneyine dayanıyor. Bu silinmeyle telomerlerin büyümesinin durdurulması amaçlanıyor.
Deneylerden yola çıkarak Zhu, “Bu durum çok değişkenlik gösteriyor ve çalışmamız aslında telomeraz geninin daha uzun dizili insanlarda daha aktif olduğunu gösteriyor.” şeklinde açıklamada bulundu. Ancak bu durum kısa dizili insanların daha az yaşayabilceği anlamına gelmediğini sadece kansere yakalanma olasılığınızın daha az olduğunu da ekledi.
VNTR2-1 dizisini keşfetmek ne işe yaradı?
Junk (çöp) DNA olarak adlandırılsa da aslında hakkında yapılan araştırmalar arttıkça yaşlanma ve kanser adına önemli adımların atılmasını sağlayan bu dizi (VNTR2-1); bizlere nasıl yaşlandığımız ve nasıl kansere yakalandığımız hakkında genetik olarak cevaplar sunuyor.
Zhu, “Onkogenlerin -veya kanser genlerinin- ve tümör baskılayıcı genlerin kanser olmamızın tüm nedenlerini açıklamadığını biliyoruz. Araştırmamız, resmin bir onkogen mutasyonundan çok daha karmaşık olduğunu ve güçlü bir kanser oluşturduğunu gösteriyor. Bu sözde junk (çöp) DNA’ya daha yakından bakmak için ve araştırmamızı daha da genişletmek için bir neden.” şeklinde özetledi.
Araştırma ekibi, VNTR2-1 dizisinin atasının Kafkaslar olduğunu kaydetti. Bu nedenle bir sonraki adım olarak Afrika popülasyonundaki diziyi incelemeyi planlıyorlar. Belki de bu sayede yaşlanma ve kanser hastalığının arkasındaki bilinmezlik çözüme kavuşabilir.
Kaynak
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/07/210723105258.htm
