Yaşlanmada ve Kanserde 'Çöp DNA' Dizisinin Potansiyel Rolü

İnsan vücudu esasen trilyonlarca canlı hücreden oluşur. Bu hücreler sonunda çoğalmayı ve bölünmeyi bıraktığında yaşlanır. Bilim insanları genlerin, hücrelerin nasıl yaşlandığını ve insanların ne kadar yaşadığını etkilediğini uzun zamandır biliyorlar ancak bunun tam olarak nasıl çalıştığı belirsizliğini koruyor. Washington State Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından yürütülen yeni bir çalışmanın bulguları, bu bulmacanın küçük bir parçasını çözerek bilim insanlarını yaşlanmanın gizemini çözmeye bir adım daha yaklaştırdı.

College of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences'da profesör olan Jiyue Zhu başkanlığındaki bir araştırma ekibi yakın zamanda, belirli hücre tiplerinde yaşlanmayı önlediği gösterilen telomeraz geninin aktivitesini yönlendirdiği görülen VNTR2-1 olarak bilinen bir DNA bölgesi tespit etti. Çalışma Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı (PNAS) dergisinde yayınlandı.

Telomeraz geni, telomerlerin üretilmesine yardımcı olan telomeraz enziminin aktivitesini kontrol eder. Normal hücrelerde, hücreler bölünmeden önce DNA'larını her kopyaladıklarında telomerlerin uzunluğu biraz daha kısalır. Telomerler çok kısaldığında hücreler artık çoğalamaz ve bu durum yaşlanmalarına ve ölmelerine neden olur.

Bununla birlikte, üreme hücreleri ve kanser hücreleri de dahil olmak üzere belirli hücre tiplerinde telomeraz geninin aktivitesi, DNA kopyalandığında telomerlerin aynı uzunluğa sıfırlanmasını sağlar. Bu aslında yeni yavrularda yaşlanma saatini yeniden başlatan şeydir, ancak aynı zamanda kanser hücrelerinin çoğalmaya ve tümör oluşturmaya devam etmesinin nedenidir.

Telomeraz geninin nasıl düzenlendiğini ve aktive edildiğini ve neden sadece belirli hücre türlerinde aktif olduğunu bilmek, bir gün insanların nasıl yaşlandığını ve kanserin yayılmasının nasıl durdurulacağını anlamanın anahtarı olabilir.

Zhu, ekibinin VNTR2-1'in telomeraz geninin aktivitesini yönlendirmeye yardımcı olduğuna dair en son bulgusunun, temsil ettiği DNA dizisi türü nedeniyle özellikle dikkate değer olduğunu söyledi.

Zhu, "Genomumuzun neredeyse %50'si, protein kodlamayan tekrarlayan DNA'dan oluşuyor. Bu DNA dizileri, genomumuzdaki '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. " diyor.

Kaynaklar ve İleri Okuma

1. Tao Xu, De Cheng, Yuanjun Zhao, Jinglong Zhang, Xiaolu Zhu, Fan Zhang, Gang Chen, Yang Wang, Xiufeng Yan, Gavin P. Robertson, Shobhan Gaddameedhi, Philip Lazarus, Shuwen Wang, Jiyue Zhu. Polymorphic tandem DNA repeats activate the human telomerase reverse transcriptase gene. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; 118 (26): e2019043118 DOI: 10.1073/pnas.2019043118

2. https://www.sciencedaily.com/releases/2021/07/210723105258.htm