Telomer ve kanser iliŞkisi 1. Telomer nedir? Sigara kullanimi ve obezite, telomer

[murattt]

YAZI DIZISI: TELOMER VE KANSER ILIŞKISI 1. TELOMER NEDIR? SIGARA KULLANIMI VE OBEZITE, TELOMER KISALMASINI TETIKLER MI?
Telomerler kromozomların her iki ucunda da bulunan yapılardır. Genomumuzu yani tüm genetik bilgimizi parçalanmaya karşı korurlar. Bilindiği üzere vücudumuzun temel yapı taşları hücrelerdir. Vücut hücrelerimiz çoğalmak için mitoz bölünme adı verilen sistemi kullanırlar. Her bölünme esnasında hücrelere eşit miktarda genetik bilginin geçmesi ve aynı tipte iki hücrenin oluşması için DNA kopyalanır. Bu kopyalama esnasında kromozomların her iki ucunda bulunan telomerler kısalır. Bu doğal bir süreçtir ve telomer boylarının kısalması yaşlanmayla ilişkilendirilmiştir.

Telomerlerin boyu kritik noktaya geldiği zaman, hücrelerimiz mitoz bölünmeyi durdurur ve apoptozis adı verilen programlı hücre ölümü ile ortadan kalkarlar. Tüm bu bilgiler ışığında telomerler, hücrenin ömrünü belirleyen bir biyolojik saat gibi çalışırlar. Telomerlerin kısalması doğal bir süreç olmasına karşın kötü beslenme veya zararlı kimyasallara maruz kalmak bu süreci hızlandırır. Telomerlerin yapısını incelediğimizde, uzun baz dizilerinden oluştuğunu görürüz. Bunları bir kitabın harfleri gibi düşünebiliriz. Her bölünmede bu harflerin silinmeye başladığını düşünürsek telomerlerin önemini daha iyi kavramış oluruz. Peki telomer uzunluğu artırılabilir mi? Bu sorunun cevabı telomeraz adı verilen enzimlerin aktivitesidir. Bu enzimler kitabın sonlarına yeni harfler ekler yani silinen kısımları onarırlar. Böylece hücre yaşlanmaktan kurtulmuş olur. Telomeraz enziminin aktivitesi embriyonik gelişimimizde çok fazladır daha sonra baskılanır ve inaktif hale gelir. Kanser hücrelerinin ölmek bilmeyen hücreler olarak adlandırılmasının bir nedeni de telomeraz enzimlerini yeniden aktif hale getirmeleridir.

Son yapılan araştırmalarda obezite ve sigara kullanımının telomer kısalmasını tetiklediği görülmüştür. Özellikle tütün kullanan kişilerin kan hücrelerinde telomer kısalmasının fazla olduğu gözlemlenmiştir. Kadınlardaki beyaz kan hücrelerindeki telomerlerden her yıl 25.7-27.7 adet baz dizisinin silindiği bulunmuştur. Araştırmanın bir diğer ilginç yanı ise günlük bir paket sigaranın ekstra 5 baz dizisinin silinmesine neden olmasıdır. Böylece 40 yıl boyunca her gün bir paket sigara içen bir kişinin telomer kısalması yüzünden 7.4 sene daha ömrü azalmıştır. Araştırmayı gerçekleştiren bilim adamlarına göre telomer uzunluğu, sigaranın vücut üzerindeki etkisini incelemek için iyi bir biyobelirteç olarak kullanabilir ve her bireyin yaşlanma hızını ölçmekte yardımcı olabilir. Obezitenin telomer kısalması üzerinde etkisi hücre içinde DNA’ya zarar veren bir takım maddelerin artmasıyla ilişkilendirilmiştir. Serbest oksijen radikalleri adı verilen bu maddeler hücre içinde stres yaratarak DNA hasarına ve telomer kısalmasına neden olurlar. Bu mekanizmayı kanıtlayan birçok araştırma mevcuttur. Obez kadınlardaki telomerler aynı yaş grubundaki diğer kadınlara göre daha kısa bulunmuştur. Telomer kısalmasının obez kişiler üzerinde ortalama ömürden 8.8 yıllık bir kayba neden olduğu belirlenmiştir.

Telomer kısalması kanser oluşumunu nasıl tetikler?
Telomer kısalmasının kanser oluşumunu tetiklediği birçok araştırma ile kanıtlanmıştır. Kısalmış telomerler genomda düzensizlik yaratır. Kitap örneğine dönecek olursak bakımsızlık kitabın harflerini zamanla silmeye başlar. Harflerin silinmesi kitabı anlamsız kılar. Aynı şekilde hücrelerde silinen genetik bilgileriyle normal fonksiyonları getiremez hale gelip, kontrolsüz çoğalmaya ve kanserleşmeye başlarlar. Bu yüzdendir ki kanser hücrelerinde telomer boyutu oldukça kısa bulunmuştur. Kısa telomerlere sahip kişilerin yüksek oranda akciğer, karaciğer, gastrointestinal, baş ve boyun kanserlerine yakalanma riskine sahip olduğu rapor edilmiştir.
Bir sonraki yazı dizisinde telomer odaklı kanser terapilerini ve bu konudaki son gelişmeleri bulabilirsiniz.

Anahtar kelimeler: telomer, kanser, sigara, obezite, DNA, apopitoz, programlı hücre ölümü, mitoz, telomeraz enzimi, serbest oksijen radikalleri, telomer kısalması

Sağlıklı ve mutlu kalın...
Prof. Dr. Mustafa Özdoğan
Kaynak: Shammas, Masood A. “Telomeres, Lifestyle, Cancer, and Aging.” Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care 14.1 (2011): 28–34. PMC. Web. 29 June 2015.

[murattt]

KANSER VE YAŞLANMADA ETKİN OLAN TELOMERAZ ENZİMİNİN YAPISI SONUNDA KEŞFEDİLDİ Oğuz Sezgin

UCLA(Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi) ve UC ( Kaliforniya Üniversitesi) Berkeley ’ den bilim adamları sonunda telomeraz enziminin nasıl farklı parçaların oluşumuyla birleşerek, üç boyutlu yapı kazandığını açığa çıkardı.

Telomeraz enziminin ilk görsel haritasının yaratılmasıyla, özellikle kanser ve yaşlanma üzerinde hastalıklara karşı yeni buluşlar yapılarak, önemli bir atılımın gerçekleşeceği belirtiliyor.

“ Bu alanda çalışan herkes telomeraz enziminin yapısını merak ediyordu. İşte oradaydı bulmuştuk, o an çok heyecanlandım. Enzimin yapısını ilk gören biziz, “ diyor UCLA’ dan Kimya ve Biyokimya Profesörü Juli Feigon.

Bilim adamları enzimin her bir parçasının pozisyonlarının enzimin aktif bölgesiyle ilişkili olduğu ve organizasyonu tamamladığını gösterdi. Ayrıca farklı parçalar, enzim aktivitesini ve biyokimyasal fonksiyonu gösteriyor.

11 Nisan’ da yayınlanan araştırma Nature dergisinde yayınlandı.

Buluş teknolojideki son gelişmeler sayesinde yapıldı. 5 yıl önce teknoloji bu kadar gelişmediğinde telomeraz enziminin yapısını keşfetmek mümkün değildi. Gelişmiş elektron mikroskopları sayesinde enzimin yapısı anlaşılabildi. Enzimin yapısını açığa çıkarmak için her türlü yöntemi deneyen ekip, sanki bir bulmaca çözer gibi parçaları birleştirerek bulmacayı çözdü. Telomeraz enzimi kromozomların sonundaki telomerlerden salgılanıyor.

Telomerler aynı ayakkabı bağcıklarının sonundaki plastik uçlarına benziyor ve genetik bilgiyi koruyor. Her hücre bölünmesi gerçekleştiğinde telomerler kısalıyor ve aynı fitili ateşlenmiş bir saatli bomba gibi yavaş yavaş azalıyor. İşte telomerlerin sonuna gelindiğinde hücrenin ölümünü tetikleyerek, yaşlanma prosesini başlatıyor. İşte bu nedenle bu enzim yaşlanma ve kanser açısından çok önemli.

Çoğu hücrede telomeraz seviyeleri göreceli olarak düşükken, kanser hücreler anormal bir şekilde % 80- % 90 daha fazla telomeraz aktivitesine sahipler. Bu nedenle telomerlerin kısalması engelleniyor ve tümör hücreleri daha geç yaşlanıyor. Fakat telomeraz enzimin keşfedilmesiyle , kanser için yeni ilaçlar geliştirilebilir.

Telomeraz enziminin inhibe edilmesi sağlıklı hücrelere zarar vermeden kanserin durdurulmasını sağlayacak ilaçların tasarlanmasını sağlayacak. Önceki kanser terapilerinde kanser hücrelerini yok etmek gözü kapalı hedefi vurmaya çalışmak gibiydi. Fakat bu yeni buluşla her şey oldukça kolaylaşacak.

Bilim adamları telomeraz enziminin yapısını Tetrahymena thermophila adı verilen tek hücreli ökaryotik organizmada ilk kez tanımlayarak 2009’ da Nobel Tıp ödülünü almışlardı. Prof. Kathleen Collins, Tetrahymena telomeraz enzimini inceleyerek enzimin genetik ve biyokimyasal yapısının çözülmesini sağlamıştı.

En büyük sürprizlerden biri ise p50 proteinin Tetrahymenatelomerase’ a destek olarak komplekle dinamik hareket içinde olduğunu ve enzim aktivitesinden ve diğer proteinlerin komplekse katılmasında önemli bir rol oynadığının anlaşılması oldu.

Buluşun en iyi yanı ise , bu sayede pek çok problem çözülebilecek.

Araştırma Referansı : Jiansen Jiang, Edward J. Miracco, Kyungah Hong, Barbara Eckert, Henry Chan, Darian D. Cash, Bosun Min, Z. Hong Zhou, Kathleen Collins, Juli Feigon. The architecture of Tetrahymena telomerase holoenzyme. Nature, 2013; 496 (7444): 187 DOI: 10.1038/nature12062