Meyve sinekleri, yalnızca yaklaşık iki ay süren yaşam süreleriyle beyin yaşlanması sürecini anlamak için oldukça faydalı bir model oluşturuyor. Yeni bir araştırma, meyve sineklerinde yaşlanma ile ilişkili bilişsel gerilemeyi engellemenin bir yolunu buldu. Nature Communications dergisinde yayımlanan bu araştırma, beynin içinde filamentöz aktin (F-actin) adı verilen bir proteinin birikmesinin, hücresel atıkları temizleme sürecini engellediğini ortaya koydu. Hücresel atıklar arasında DNA, lipitler, proteinler ve organeller yer alıyor ve bunların birikmesi, nöronal işlevleri zayıflatarak bilişsel gerilemeye neden oluyor.
Araştırma ekibi, F-actin birikiminin yaşlanan meyve sineklerinde önemli bir rol oynadığını fark etti. Bilim insanları, F-actin birikimini engelleyerek hücresel geri dönüşümü koruyup sineklerin sağlıklı yaşam sürelerini yaklaşık %30 oranında uzatmayı başardı. Bu sonuç, beyin yaşlanmasına karşı yeni bir müdahale yönteminin kapılarını aralıyor.
F-ACTİN VE BEYİN YAŞLANMASI ARASINDAKİ BAĞLANTI
Aktin, hücrelerin şekil almasını sağlayan proteinler ailesine aittir ve vücutta bolca bulunur. F-actin ise hücre yapısının korunmasında ve birçok diğer fonksiyonda önemli bir rol oynar. Araştırmanın başındaki bilim insanları, yaşlanan meyve sineklerinin beyinlerinde F-actin birikimi gözlemleyerek bunun beyin yaşlanması ve genel sağlık kaybına yol açıp açmadığını merak etti.
Birincil bulgu, diyet kısıtlaması yapılan sineklerin daha uzun yaşaması ve beyinlerinde daha az F-actin birikimi olmasıydı. Ayrıca rapamisin adlı bir ilaçla yapılan tedavi de benzer şekilde F-actin birikimini azalttı. Ancak bu, F-actin birikiminin beyin yaşlanmasında zararlı olduğunu doğrudan gösteren bir bulgu değildi. Araştırmacılar, bunun üzerine genetik müdahale yöntemlerine başvurdu.
GENETİK MÜDAHALE VE SAĞLIK ÜZERİNDEKİ ETKİLER
Meyve sineklerinin genetik yapısının tamamen haritalanmış olması sayesinde, araştırma ekibi, yaşlanan sineklerde aktin filamentlerinin birikiminde rol oynayan genleri hedef aldı. Bu genlerden biri, Fhos adı verilen ve aktin filamentlerini uzatıp organize eden bir proteindir. Fhos geninin ekspresyonu azaltıldığında, yaşlanan nöronlarda F-actin birikimi engellendi. Bu müdahale, araştırma için yeni bir kapı açtı ve F-actin birikiminin beyin yaşlanmasına olan etkilerini daha derinlemesine incelemeye olanak tanıdı.
Genetik müdahale yalnızca nöronlara uygulandı, ancak sineklerin genel sağlık durumu üzerinde de olumlu etkiler görüldü. Sinekler, yaşam sürelerinde %25-30 oranında bir artış yaşadı, beyin fonksiyonlarında iyileşme ve diğer organ sistemlerinde de sağlık göstergeleri gösterdi. F-actin birikiminin engellenmesi, bilişsel fonksiyonları korudu, bu da F-actin birikiminin yaşla birlikte bilişsel gerilemeyi tetiklediğini gösteriyor.
YENİ YÖNELİMLER VE GELECEK PERSPEKTİFİ
Araştırmanın bulguları, yaşlanan meyve sineklerinde F-actin birikiminin engellenmesinin, beyinlerdeki hücresel temizlik sisteminin (otofaji) daha aktif hale gelmesine yol açtığını ortaya koyuyor. Otofaji, hasar görmüş veya gereksiz proteinlerin ve diğer bileşenlerin parçalandığı bir süreçtir ve yaşlandıkça bu süreç azalır. Fakat F-actin birikiminin, otofajiyi engellediği görülmüştür. F-actin birikimi ortadan kaldırıldığında ve otofaji engellenmediği takdirde, yaşlanma süreci yavaşlamaktadır.
Bu keşif, yaşlanma sürecine karşı önemli bir müdahale olanağı sunuyor olsa da, henüz insanlarda uygulanabilirliği kanıtlanmamıştır. Yine de bu bulgular, daha sağlıklı yaşlanma için umut verici bir yönelim ortaya koyuyor.
Araştırmacılar, “Yaşlanma araştırmalarının çoğu, yaşam süresinin ötesine geçmeye ve ‘sağlık süresi’ni uzatmaya odaklanıyor. İnsanlarda benzer gelişmeler sağlayabilmeyi umuyoruz” diyerek, bu bulguların gelecekteki yaşlanma tedavilerine yönelik ışık tuttuğunu belirtiyor.
