50 yaşından sonra kan yaşlanmasını ölçen barkod keşfedildi.

Yaşayan her iki kişiden biri kanla ilgili bir hastalığa yakalanıyor. Bunlar arasında başta kalp damar hastalıkları olmak üzere, kanser ve bağışıklık sistemi yetersizlikleri de yer alacak. Barselona'daki Genomik Düzenleme Merkezi'nde çalışan moleküler biyolog Lars Velten'in , yaşlandıkça kanın nasıl evrimleştiği ve bazı insanların bu yaşamı tehdit eden hastalıklara yakalanıp bazılarının yakalanmamasının nedenlerine ilişkin hâlâ var olan birçok gizemi çözmeye çalıştığı bir hesaplama.

Velten, yine Barselona'daki Biyomedikal Araştırma Enstitüsü'nden meslektaşı Alejo Rodríguez-Fraticelli ve Almanya, İngiltere ve ABD'den diğer bilim insanlarıyla birlikte önemli bir bulguyu yayımladı: Kan hücrelerinde bu sıvının yaşlanmasını ölçen ve yaşlanmayı tedavi etmeyi amaçlayan terapilere kapı açabilecek bir biyokimyasal belirteç keşfi. Keşif, dünyanın en iyi biliminin ölçütü sayılan Nature dergisinde bu Çarşamba günü yayımlandı.

Bilim insanları laboratuvar farelerinin ve 23 ila 77 yaşları arasındaki bir düzine insanın kanını analiz ettiler. Rodríguez-Fraticelli'ye göre yeni belirtecin 50 yaşından sonra ortaya çıkmaya başladığını ve 60 yaşına gelindiğinde "evrensel" ve "kaçınılmaz" olduğunu keşfettiler.

Genç bir insanda yaklaşık 100.000 kan kök hücresi bulunmaktadır. Her biri yüz milyarlarca yetişkin yavruya yol açabilecek kapasitede bir klondur: kırmızı kan hücreleri, trombositler, lenfositler ve bağışıklık sisteminin diğer ajanları. Araştırmacılar bu hücrelerin tam olarak hangi soydan geldiğini bilmek istiyorlardı. Bunu yapmak için hücrenin genomunda değil, üzerinde yazılı olan "barkodunu" okumak için yeni bir sistem olan EPI-Clone'u geliştirdiler. DNA'nın dört kimyasal harfinden biri olan adenini (A) sitozine (C) dönüştüren, metilasyon adı verilen epigenetik bir değişimdir . Bu işaret nesilden nesile aktarılır ve her kan hücresinin hangi klondan geldiğini belirlememizi sağlar. Rodríguez-Fraticelli bunu, aile ağacında geriye gitmemizi sağlayan "soyadlarına" benzetiyor.

Araştırmanın sonuçları, 60 yaşından sonra kandaki klonların genetik çeşitliliğinin dramatik bir şekilde birkaç düzineye düştüğünü gösteriyor. Bu kök hücreler hala milyarlarca yetişkin hücre üretme kapasitesine sahipler, ancak genetik çeşitlilikleri çok daha düşük ve bu durum yaşa bağlı hastalıkların gelişimiyle bağlantılı olabilir.

Velten, gazeteye yaptığı açıklamada, "Analiz ettiğimiz 50 yaş üstü 10 kişiden 10'unda bu örüntüyü gözlemledik" ifadelerini kullandı. "Büyük olasılıkla evrensel bir olguyla karşı karşıyayız" diye ekliyor.

Çalışmada ileri yaşlarda baskın klonların miyeloid hücrelere dönüşme eğilimlerinin daha fazla olduğu ortaya çıktı. Bir yandan kırmızı ve beyaz kan hücrelerinin üretimi için gereklidirler, ancak diğer yandan kronik inflamasyonu teşvik edebilirler. Yazarlar, bu yaşlanan klonların kalp damar hastalıkları, kanser, felç ve hatta Alzheimer'a yol açabileceğini öne sürüyorlar. Fareler üzerinde yapılan ön çalışmalar, bu klonların kandan temizlenmesinin dolaşım ve bağışıklık sistemlerini gençleştirebileceğini gösteriyor.

Çalışma, yaşlanmayı incelemek ve potansiyel olarak zararlı hücreleri seçici bir şekilde ortadan kaldıran tedaviler geliştirmek için yeni bir yol sunuyor.

Şimdiye kadar dokulardaki hücresel yaşlanmayı incelemenin tek yolu DNA'da ortaya çıkan mutasyonlardı. Çok güvenilir bir tekniktir, ancak pahalı ve zahmetlidir, çünkü her hücrenin okunması gereken yaklaşık 3 milyar kimyasal harften (TCAGG...) oluşan bir genomu vardır. Yeni araştırmayı yürütenler, yeni yöntemlerinin henüz uygulanabilir olmadığını, hasta başına maliyetin yaklaşık 5 bin avro olduğunu kabul ediyor. Ancak kullanımının daha kolay olduğuna ve fiyatının kısa sürede düşerek ucuz bir erken tanı kontrolü haline gelebileceğine inanıyorlar.

Moleküler biyolog Íñigo Martincorena, kanseri öngörebilen genetik mutasyonların incelenmesinde dünya liderlerinden biridir. Bunlar tümör gelişme olasılığını katlanarak artıran genomdaki hatalardır. Çalışmaya katılmayan araştırmacı ise çalışmanın önemine dikkat çekiyor. "Yaşlanma sırasında klonal genişlemeyi incelemek için yeni ve çok faydalı bir araç," dedi bu gazeteye. "Yaşlandıkça, vücudumuzdaki her hücre yaklaşık 1.000 mutasyon biriktirir, ancak aynı zamanda çok daha fazla epigenetik metilasyon değişikliği olur - muhtemelen on binlerce. Bu sürecin bir sonucu kanserdir, ancak son on yılda gördüğümüz şey, bu sürecin kanser yokluğunda birçok dokuda yaygın olduğu ve muhtemelen birçok kronik hastalığa katkıda bulunduğu düşünülüyor. Bu çalışma, epigenetik işaretlerin bu klonları incelemek ve yaşla birlikte sıklıklarının nasıl değiştiğini ve hastalıkla ilişkilerinin ne olduğunu görmek için doğru ve uygun fiyatlı bir barkod olarak kullanılabileceğini akıllıca gösteriyor," diye ekliyor.

Şimdi cevaplanması gereken ilk sorulardan biri, yeni aracın kan dışındaki dokularda da işe yarayıp yaramadığıdır. IDIBAPS Araştırma Enstitüsü'nde epigenetik uzmanı olan Iñaki Martín-Subero , SMC İspanya web sitesine yaptığı açıklamada, "Herhangi bir yeni çalışmada olduğu gibi, bu çalışmanın da vaatleri sınırlamalarından daha ağır basıyor" ifadelerini kullandı. "Bu çalışma, biyomedikalin birçok alanında diğer araştırmacılar için yol açıyor. Şimdilik klinik uygulama planlanmıyor, ancak araştırma potansiyeli muazzam," diye ekliyor.