Hücrelerin yaşlanması, insan vücudunda enerji üretiminden doku onarımına kadar pek çok temel süreci zayıflatıyor. Bilim insanları uzun süredir mitokondrinin bozulmasının yaşlanmanın kilit mekanizmalarından biri olduğunu vurgulasa da, bu süreci tersine çevirmek mümkün görünmüyordu. Texas A&M ekibinin geliştirdiği yeni yöntem ise yaşlanan dokuların “yeniden şarj edilmesi” fikrini bilimsel bir ihtimale dönüştürüyor.
MİTOKONDRİNİN YENİLENMESİYLE HÜCRE “GENÇLEŞMESİ” SAĞLANDI
Texas A&M Üniversitesi’nden araştırmacılar, hasarlı veya yaşlanmış insan hücrelerine sağlıklı mitokondri aktararak hücresel enerjinin yeniden yükseldiğini tespit etti. Çalışmanın baş yazarı Prof. Akhilesh Gaharwar, “Bu, yaşlanan dokuları kendi biyolojik makineleriyle yeniden şarj etmek için erken ama heyecan verici bir adım” diyerek bulgunun önemini vurguladı.
Yöntem, hücrenin enerji santrali olan mitokondrilerin bir tür biyolojik “batarya” gibi yenilenmesini sağlayarak hücre sağlığını belirgin biçimde artırdı. Mitokondri düşüşü; yaşlanma, kalp hastalıkları ve nörodejeneratif bozukluklarla yakından ilişkili olduğu için bu yaklaşım tıpta yeni bir sayfa açabilir.
NANOTEKNOLOJİ İLE GÜÇLENDİRİLMİŞ KÖK HÜCRELER ‘MİTOKONDRİ FABRİKASINA’ DÖNÜŞTÜRÜLDÜ
Araştırmada, “nanoflower” olarak adlandırılan küçük çiçek biçimli nano parçacıklarla kök hücreler birleştirildi. Bu işlem kök hücrelerin normalin iki katı mitokondri üretmesine neden oldu.
Gaharwar, yaptığı açıklamada şu değerlendirmede bulundu:
“Nanomalzemeler, kök hücreleri büyük miktarda sağlıklı mitokondri üreten biyofabrikalara dönüştürüyor. Bu mitokondriler hasarlı hücrelere aktarıldığında enerji üretimi geri geliyor ve oksidatif stres azalıyor.”
Araştırmacılar bu yöntemin genel bir “anti-aging” tedavisi olmadığını, fakat mitokondri bozulmasının temel sorun olduğu hastalıklarda belirgin fayda sağlayabileceğini belirtti.
TEDAVİDEN YARARLANABİLECEK HASTALIKLAR
Gaharwar, mitokondri başarısızlığının temel nedeni olduğu hastalıkları şöyle sıraladı:
- MELAS, LHON ve Leigh sendromu gibi genetik mitokondri hastalıkları
- Parkinson ve ALS gibi mitokondri temelli nörodejeneratif süreçler
- Kemoterapi kaynaklı kardiyomiyopatiler
- İskemi–reperfüzyon hasarı ve ani organ yaralanmaları
Ayrıca yaşlanma sürecinin kendisi de mitokondri üretimindeki düşüş, kas kaybı, doku onarımında azalma ve metabolik bozulmalarla ilişkili olduğu için yöntem ileri yaşlarda uygulanabilecek bir potansiyel taşıyor.
HASARLI HÜCRELERDE ENERJİ ÜRETİMİ GERİ DÖNDÜ
Araştırma ekibi, gençleştirilmiş mitokondrili kök hücrelerin yaşlanmış veya hasarlı hücrelerle bir araya getirildiğinde bu mitokondrileri güçlü bir şekilde transfer ettiğini gözlemledi. Doğal kök hücreler normalde mitokondri aktarımı yapsa da, nanoflower ile güçlendirilmiş hücrelerin iki ila dört kat daha fazla mitokondri aktardığı tespit edildi.
AYDA BİR UYGULANABİLECEK YENİ BİR TEDAVİ SINIFI
Mevcut mitokondriyi güçlendiren ilaçlar, hücre içinde hızla yok oldukları için sık sık tekrar doz gerektiriyor. Buna karşılık büyük nanoparçacıklar hücre içinde uzun süre kalabildiği için mitokondri üretimi daha kalıcı şekilde desteklenebiliyor. Bu da gelecekte geliştirilecek tedavilerin aylık uygulamalarla etkili olabileceğini gösteriyor.
