‘09 Nobel Tıp Ödülü

İsveç’in Stokholm kentinde toplanan Nobel Komitesi, bu yıl tıp ödülüne genetik dalındaki çalışmalarıyla çığır açmış araştırmacıları lâyık gördü. Küçücük bir ottan tutun da insana kadar her cins canlının nesilden nesile geçen özellikleriyle ilgili her şey genetiğin alanına giriyor. Genetik yapımızı, tüm özelliklerimizin tek tek yazıldığı talimatlar zinciri olarak düşünürsek, zincirin halkalarını genler oluşturuyor diyebiliriz. Canlının yapısal ve fonksiyonel özellikleri genlerde kayıtlı talimatlara göre belirleniyor. Gözün renginden, mide hücresinin ne kadar asit yapacağına, allerjenlere karşı reaksiyondan, korku anında nasıl davranacağımıza kadar her şey genlerimizde yazılı.


DNA
Genlerin dizili durdukları yer, DNA adlı, kıvrıla kıvrıla yükselen bir merdiven. Merdivenin basamakları baş harfleri A, T, C ve G olan küçük kimyasal birimlerden oluşuyor.
Bu dört harflik alfabeyle yazılmış basmaklardan birkaçı, bazen de yüzlercesi bir talimatı anlatıyor yani bir geni oluşturuyor. Uzadıkça uzayan merdiven, bereket ki tahta merdivenler gibi değil de, ipek gibi ince bir iplikten yapılmışcasına kıvrılabiliyor. Tamamen açıldığında 3 - 4 cm boyunda olan DNA merdiveni, büküle büküle bir milimetrenin binde birinden küçük hale geliyor. Böylelikle paketlenen DNA’nın her biri bir kromozomu oluşturuyor. İnsan vücudunun hemen her hücresinde bu kromozomlardan 46 tane var, 23’ü anneden, 23’ü babadan gelme.

Telomeraz faaliyetinin yoğun olarak devam ettiği hücrelerden biri de kanser hücreleri. Bu maddenin varlığında telomerler kısalmadığı için, hiç durmadan üreyen hücreye dur diyecek bir şey olmuyor. Nobel alan bilim insanlarının ve onlardan öncekilerin açtığı kapıdan geçen birçok araştırmacı, kanser hücrelerindeki telomerazları susturacak ilaçlar üstünde çalışıyor. Bugünlerde biri aşı, biri ilaç olmak üzere, telomeraz maddesini baskılayan iki yeni tedavi yöntemi kanser hastalarında deneniyor.
Gelecekte birçok hastalığın tedavisi, genetik yapımı-za yapılacak akılcı müdahalelerle gerçekleştirilecek. Nobel Komitesi de bu görüşte olmalı ki, bu yıl yalnız tıp ve fizyoloji ödülünü değil, kimya alanındaki Nobel Ödülü’nü de genetik araştırmalar yapan bilim insanlarına verdi. Kimya Nobel’i ödüllerinin hikâyesi de gelecek haftalarda.


Hücrelerin yenilenmesi
50 yaşına geldiğimizde hâlâ doğduğumuzda var olan hücrelerimizin birçoğu yenilenmiş oluyor. Hem büyüdüğümüz hem onarılması gereken birçok doku olduğu, hem de bir çok organımızı yapan hücreler durmadan tazelendiği için yeni hücreler yapmamız gerekiyor. Hücrelerin çoğu ikiye bölünüp üreyerek bu yenilenmeyi sağlıyor. Bu bölünme sırasında kromozomlar ve onu yapan DNA da bölünüyor. Bir hücreden tıpatıp aynı iki hücre doğuyor.
Eskiden bu hücrelerin ilelebet bölünebildiği düşünülürdü. Ta ki 1965’te bir İngiliz bilimadamı, vücuttaki birçok hücrenin 80-90 kere bölündükten sonra yaşlanıp bölünemez olduğunu gösterene kadar. Hücrelerin içinde, artık bölünemeyeceğini, yaşlandığını söyleyen bir şeyler var.


Telomer
Her bir kromozomun ucunda, içindeki DNA merdivenin bitimindeki özel parçalar var. Bu bölümler kromozomun şekil değiştirip bozulmasını önlüyor. İlk defa 1930’larda keşfedilen bu bölümleri ayakkabı bağcıklarının iki ucunda bulunan ve bağcık ipliğinin tiftimesini önleyen minik metal veya plastik parçalarına benzetebiliriz. İşte DNA ve kromozomların bu son bölümlerine telomer deniyor. Telomer, Eski Yunanca’da son (telos) ve parça (meros) anlamına gelen kelimelerden oluşuyor. 1970’lerde bir Sovyet bilimadamı vücuttaki birçok hücrenin ilelebet bölünememesinin ve yaşlanmasının sebebinin bu telomerler olabileceği fikrini ileri sürdü.
Bu yıl tıp ve fizyoloji dallarında ödül alan iki bilimkadınından biri olan Dr. Elizabeth Blackburn, arka bahçesindeki gölette yaşayan tek hücreli bir canlıda yaptığı incelemelerde, DNA’nın telomerlerinin yapısını aydınlattı.
Birçok hücre üremek için bölündüğünde, kromozomlar da bölünüyor. Tıpatıp aynı olması gerekirken, yavru hücredeki kromozomların telomer bölümlerinin biraz kısalmış olduğu görülüyor. Öyle anlaşılıyor ki, kromozom bölündükçe telomerler de kısaldıkça kısalıyor. Sonunda teleomerler bitince, ayakkabı bağcığının ucu kaybolduğunda bağcık nasıl tiftirse, kromozom da öyle bozulmaya başlıyor, bir daha da bölünemiyor. Kısacası hücre yaşlanıyor, ölüme yaklaşıyor.
Çok genç hücrelerde, sperm, yumurta hücrelerinde, kemik iliğindeki, derideki, saç köklerindeki ve bağırsakların içini döşeyen hücrelerde olduğu gibi sık sık bölünüp yenilenmek zorunda olan hücrelerde telomerler kısalmıyor. Acaba neden?
Dr. Blackburn Nobel Ödülü’nü paylaştığı Dr. Jack Szostak ile beraber yürüttüğü araştırmalarda, bazı hücrelerde telomerlerin kısalmasını engelleyen bir madde olabileceği fikrini ileri sürüyor. O yıllarda Dr. Blackburn’un yanında eğitimine devam etmekte olan 2009’un Nobel Tıp Ödülü’nün üçüncü sahibi Dr. Carol Greider bu esrarengiz maddeyi araştırmaya başlıyor. 1984 yılı Noel sabahında deneylerinin sonucunu görmek için laboratuvarına gittiğinde, yıllarını verdiği araştırmalarının meyvesını görüyor. Telomerlerin kısaltmasını önleyen maddenin varlığını kanıtlayan deneyleri başarıyla sonuçlanmıştı. Bulunuşu önemli bir temel bilim başarısı olsa da, telomeraz adlı bu maddenin insanlık için ne büyük umutlar doğuracağının o zaman kimse farkında değildi.



Ortasından birbirine yapışmış gibi duran kromozomların ucundaki telomer denilen uzantılar hücrenin yaşını gösteriyor. Hücre her bölündüğünde telomerler biraz daha kısalıyor. Bebekte uzun olan telomerler giderek kısalıyor. 70 yaşındaki bir insanda telomerlerin boyu bir çocuğunkine göre çok daha kısa. Telomerlerin kısalmasını önleyerek gençlik iksirini bulmak için araştırmalar devam ediyor. Şimdilik genç kalmanın yolu, sağlıklı beslenmeden, spordan, sigaradan uzak, düzenli ve stressiz yaşamdan geçiyor.

Gençlik iksiri
Eğer her hücre telomeraz maddesi üretebilir hale getirilirse, kromozomlar genç kalacağı için hücre de yaşlanmaz. Yaşlanmanın önlenilebileceği ve böylece hayatın uzayacağını ileri süren bilimadamları var. Bazı araştırma sonuçları da bunu destekliyor. Farelerde telomeraz var olduğu sürece yaşlanmanın yavaşladığı görüldü. Buna karşılık, telomeraz olmadığında yaşlanma hızlanıyor. Çok ilginç bir araştırma da stresin telomerazı kısaltıp hücreleri hızla yaşlandırdığını gösterdi. Çocukları doğuştan ağır hasta olan annelerin hücrelerindeki telomerlerin yaşıtlarına göre daha kısa olduğu bulundu. Bu kadınların hücrelerinin olması gerekenden 10 yıl daha yaşlı görünmesi de buna bağlandı. Telomerazın yaptığı işi yapacak maddeler üreterek yaşlanmaya çare arayan birçok bilimadamı var. Ama, doğa çok çetin bir ceviz. Tek başına telomeraz gençlik iksiri olarak yeterli değil.


Kansere çare mi?
Telomeraz faaliyetinin yoğun olarak devam ettiği hücrelerden biri de kanser hücreleri. Bu maddenin varlığında telomerler kısalmadığı için, hiç durmadan üreyen hücreye dur diyecek bir şey olmuyor. Nobel alan bilim insanlarının ve onlardan öncekilerin açtığı kapıdan geçen birçok araştırmacı, kanser hücrelerindeki telomerazları susturacak ilaçlar üstünde çalışıyor. Bugünlerde biri aşı, biri ilaç olmak üzere, telomeraz maddesini baskılayan iki yeni tedavi yöntemi kanser hastalarında deneniyor.
Gelecekte birçok hastalığın tedavisi, genetik yapımı-za yapılacak akılcı müdahalelerle gerçekleştirilecek. Nobel Komitesi de bu görüşte olmalı ki, bu yıl yalnız tıp ve fizyoloji ödülünü değil, kimya alanındaki Nobel Ödülü’nü de genetik araştırmalar yapan bilim insanlarına verdi. Kimya Nobel’i ödüllerinin hikâyesi de gelecek haftalarda.