Genetik Mutasyonların Yaşlanmadaki Epigenetik Değişikliklerle İlişkisi
Kaliforniya Üniversitesi San Diego Tıp Fakültesi’ndeki araştırmacılar, moleküler düzeyde yaşlanmanın nedenleri konusunda yeni bir ışık tutan sonuçları yayınladı. Nature Aging’de yayınlanan bulguları, rastgele genetik mutasyonlar ve öngörülebilir epigenetik modifikasyonlar arasındaki iki en kabul edilen açıklama arasındaki asla görülmemiş bir bağlantıyı tanımlıyor. Sonuncusu, ayrıca epigenetik saat teorisi olarak da bilinen, bilim insanları tarafından biyolojik yaşlanmanın tutarlı, nicel bir ölçüsü olarak geniş çapta kullanılmıştır.
Ancak, yeni araştırma sürecin bu kadar basit olmayabileceğini öne sürmektedir.
Büyük araştırma kurumları ve şirketler, epigenetik saati geri çevirmeyi yaşlanmanın etkilerini tersine çevirmek için bir strateji olarak kullanmayı umuyorlar, ancak araştırmamız, bunun yalnızca yaşlılığın bir belirtisini değil, temel nedenini tedavi ettiğini öne sürmektedir. Mutasyonlar gerçekten gözlenen epigenetik değişikliklerden sorumluysa, bu gerçek gelecekte yaşlanmayı engelleme çabalarına yaklaşma şeklimizi temel olarak değiştirebilir.”
Trey Ideker, Ph.D., eş-mesul yazar, UC San Diego Tıp Fakültesi ve UC San Diego Jacobs Mühendislik Fakültesi’nde profesör
Yaşlanma ve DNA arasındaki ilişkiye dair iki hakim teori bulunmaktadır. Somatik mutasyon teorisi, yaşlanmanın rastgele olarak oluşan DNA dizimizdeki kalıcı değişiklikler olan mutasyonların birikimi tarafından neden olduğunu öne sürmektedir. Epigenetik saat teorisi, yaşlanmanın, DNA’nın kimyasal yapısındaki küçük değişiklikler olan epigenetik modifikasyonların birikmesinden kaynaklandığını iddia etmektedir ve bu değişiklikler temel diziyi değiştirmeyip sadece hangi genlerin açık veya kapalı olduğunu değiştirmektedir. Mutasyonların aksine, epigenetik modifikasyonlar bazı durumlarda tersine çevrilebilir.
Epigenetik modifikasyonlar, rastgele konumlarda değil genomumuzdaki belirli sitelerde oluştuğu için nispeten daha kolay ölçülebilir hale gelmiş ve bilim insanları tarafından hücrelerin “biyolojik yaşını” belirlemek için bir numaralı yol haline gelmiştir. Bununla birlikte, bilim insanları uzun zamandır bu epigenetik değişikliklerin kaynağı hakkında düşünmüşlerdir.
Bu temel soruya yanıt vermek için araştırmacılar, Kanser Genom Atlası ve Pan-Kanser Tüm Genom Analizi’ne kataloglanan 9.331 hastadan elde edilen verileri analiz ettiler. Genetik mutasyonları epigenetik modifikasyonlarla karşılaştırarak, mutasyonların DNA metilasyonu gibi bir tür epigenetik modifikasyonla değişiklikler arasında öngörülebilir bir ilişkisinin olduğunu buldular. Bir mutasyonun sadece mutasyonun meydana geldiği yerde değil genomun genelinde bir dizi epigenetik değişikliğe neden olabileceğini buldular. Bu ilişkiyi kullanarak, araştırmacılar mutasyonlar veya epigenetik değişiklikler kullanarak benzer yaş tahminleri yapabildiler.
İlgili Hikayeler
• Yaşlanmanın belirsizliğiyle ilerliyor ve yüzleşiyorum
• Beyin yaşlanma farklılıklarının erkekler ve kadınlar arasındaki şifresini çözmek
• Bağırsak mikropları ve bitkisel gıdalar: sağlıklı yaşlanma için güçlü bir ikili”Epigenetik saatler yıllardır var, ancak şimdi epigenetik saatlerin neden işlediği sorusuna ilk defa yanıt vermeye başlıyoruz,” dedi UC San Diego’da biyoinformatik alanında doktora öğrencisi olan ilk yazar Zane Koch. “Çalışmamız, epigenetik değişikliklerin rastgele genetik mutasyonlarla karmaşık ve öngörülebilir bir şekilde bağlantılı olduğunu ilk kez göstermektedir.”
Çalışmanın yazarları, yaşlanmada somatik mutasyonlar ile epigenetik değişiklikler arasındaki ilişkiyi tam olarak anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu belirtmektedir. Bununla birlikte, çalışmanın bulguları yaşlanma sürecini anlama konusunda büyük bir ilerleme sağlamakta olup yaşlanmayı önleme veya tersine çevirme amacıyla yeni tedavilerin geliştirilmesi için önemli sonuçları bulunmaktadır.
“Eğer somatik mutasyonlar yaşlanmanın temel nedeni ise ve epigenetik değişiklikler yalnızca bu süreci izliyorsa, yaşlanmayı tersine çevirmek daha önce düşündüğümüzden çok daha zor olacak,” diye ekledi UC San Francisco’daki San Francisco Koordinasyon Merkezi’nin yürütücü direktörü ve Sutter Sağlık’ın California Pasifik Tıp Merkezi Araştırma Enstitüsü’nde kıdemli araştırma bilim adamı olan eş-mesul yazar Steven Cummings. “Bu, yaşlanmayı programlanmış bir süreç olarak görmek yerine, zamanla rastgele, kümülatif değişikliklerle büyük ölçüde etkilenen bir süreç olarak görmemize yol açıyor.”
Ideker, Cummings ve Koch’un yanı sıra, çalışmanın diğer yazarları Adam Li ve Daniel S. Evans da çalışmada yer almıştır.
Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından finanse edilmiştir (U54 CA274502 ve P41 GM103504 hibe numaraları).
Kaynak: Journal referansı: Koch, Z., et al. (2025). Somatic mutation as an explanation for epigenetic aging. Nature Aging. doi.org/10.1038/s43587-024-00794-x.