Telomerlərin mitoxondrilərlə əlaqəsinin kəşfi – Xərçəng müalicəsi üçün yeni imkan

Telomerlər genetik məlumatımızı daşıyan DNA paketləri olan xromosomların uclarındakı hissələrdir və hüceyrələrin genetik məlumatlarını qoruyaraq yenidən çoxalmasını mümkün edən xüsusi funksiyaya malikdir. Telomerlər hüceyrə çoxalarkən xromosomların uclarındakı genetik məlumatın itirilməsinin qarşısını almaq üçün qısalır və qorunur. Yaşlandıqca və hüceyrələrin çoxalma prosesi davam etdikcə telomerlərin uzunluğu azalır. Telomerlər çox qısaldıqda genetik məlumatı qorumaq üçün hüceyrələrin çoxalması dayandırılır və hüceyrə proqramlaşdırılmış ölümə gedir.

Telomerlərin mitoxondrilərlə danışdığı aşkarlandı

Xərçəng və yaşlanma mövzularında telomerlər xüsusi əhəmiyyət daşıyır. Çoxsaylı elmi tədqiqatlar telomerlərin qısalması ilə əlaqəli hüceyrə ölümünü və xərçəng kimi xəstəliklərin yaranmasını göstərib. Yazımızdakı yeni tədqiqat telomerlər çox qısaldıqda hüceyrələrin enerji mərkəzi olan mitoxondrilərlə əlaqə yaratdığını, bu əlaqə ilə mürəkkəb siqnal yollarının işə düşdüyünü və xərçəngə çevrilə biləcək hüceyrələri məhv edən iltihabi cavab başladığını göstərib. Bu tapıntılar xərçəngin qarşısını almaq və onu müalicə etməklə yanaşı, yaşlanmanın zərərli nəticələrini tarazlamaq üçün daha yaxşı müalicələrin hazırlanmasına yeni yollar aça bilər.

Qısaca, normal hüceyrələrdə hər bölünmədə telomerlər qısalır və çox qısaldıqda mitoxondriyaya mesaj gedir. Bu mesaj xüsusi iltihabi cavabı tətikləyir və hüceyrənin xərçəngə çevrilmədən ölməsini təmin edir.

Xərçəng hüceyrələrində isə telomerlərin qısalmasının qarşısını alan müxtəlif hüceyrə mexanizmləri var. Bu mexanizmlərin ən mühüm iştirakçılarından biri telomeraza adlı fermentdir. Telomeraza xromosom uclarındakı telomerlərin uzunluğunu qoruyan və onları yeniləyən fermentdir. Xərçəng hüceyrələrində telomeraza aktivliyi adətən artıb, bu da hüceyrəyə telomerlərin qısalmasının qarşısını almaq və davamlı çoxalmaq imkanı verir.

Bəzi xərçəng hüceyrələrində telomerlərin qısalmasından yaranan DNA zədələrini bərpa edən mexanizmlər də var. Bu mexanizmlər hüceyrənin genetik məlumatlarının pozulmasının qarşısını alaraq davamlı çoxalmasına və beləliklə xərçəngin yaranmasını tətikləməsinə imkan verir.

Tədqiqatçılara görə telomerlər və mitoxondrilər xərçəngə səbəb ola biləcək hüceyrələri öldürən hüceyrə proseslərində aşkar sinergiya yaradır.

Telomerlər xromosomları zədədən qoruya bilməyəcək qədər qısaldıqda bir növ "hüceyrə böhranı" siqnalı verilir və hüceyrələr ölür. Bu faydalı təbii proses çox qısa telomerləri və qeyri-sabit genomları olan hüceyrələri aradan qaldırır və xərçəngin yaranmasına qarşı güclü maneə olduğu məlumdur.

Jan Karlseder və tədqiqatın baş müəllifi Joe Nassour əvvəllər də böhran vəziyyətindəki hüceyrələrin bədənin özünü zədələnmiş hüceyrələrdən təmizlədiyi autofagiya adlı proseslə aradan qaldırıldığını aşkar etmişdilər.

Jan Karlseder telomer və xərçəng sahəsində dünyanın aparıcı alimlərindəndir. Əvvəlki tədqiqatlarından birini bu yazımızda təqdim etmişdik: Telomerləri qoruyan mexanizmlərin aradan qaldırılması kimyaterapiyanın gücünü artıra bilərmi?

Bu tədqiqatda alimlər telomerlər həddindən artıq qısaldıqda hüceyrə ölümünün necə baş verdiyini öyrənmək istəyiblər. Bunun üçün insan hüceyrələri olan fibroblastlarda genetik skrininq aparıb, hüceyrə ölümü zamanı vacib olan immun tanıma və iltihabi siqnal yollarını aşkar ediblər. Xüsusilə qısa telomerlərdən yayılan RNA molekullarının mitoxondrinin xarici səthindəki ZBP1 və MAVS adlı immun sensorları aktivləşdirdiyi müəyyən olunub.

Tapıntılar telomerlər, mitoxondrilər və iltihab arasındakı mühüm əlaqələri göstərir. Hüceyrələrin böhranı necə atlada bildiyini (beləliklə məhv olmaqdan qaçdığını) və bu hüceyrə prosesi düzgün işləmədikdə xərçəngə çevrilə bildiyini də vurğulayır.

Telomerlər, mitoxondrilər və iltihab arasındakı əlaqə – Xərçəng və yaşlanma biologiyası haqqında anlayışımız inkişaf edir

Nəticə olaraq, telomerlər, mitoxondrilər və iltihab əsasən ayrı-ayrılıqda araşdırılan yaşlanmanın üç xüsusiyyətidir. Bu tədqiqatın nəticələri telomerlərin stress zamanı mitoxondriyaya RNA mesajı göndərməklə iltihaba səbəb ola biləcəyini göstərir. Bu tapıntılar yaşlanmanı daha yaxşı anlamaq və insanların sağlam ömrünü uzatmaq üçün telomerlər, mitoxondrilər və iltihab arasındakı qarşılıqlı təsirlərin araşdırılmalı olduğunu vurğulayır.

Joe Nassour tədqiqatları haqqında belə şərh verib:

“Xərçəngin yaranması sadə proses deyil. Hüceyrə boyunca çoxsaylı çevrilmə və dəyişiklik tələb edən çoxmərhələli prosesdir. Telomerlərlə mitoxondriləri birləşdirən mürəkkəb yolların daha yaxşı anlaşılması gələcəkdə yeni xərçəng müalicələrinin hazırlanmasında rol oynaya bilər.”

Tədqiqatçılar növbəti mərhələdə bu yolların molekulyar əsasını daha dərindən araşdırmağı və xərçəngin qarşısını almaq və ya müalicə etmək üçün onları hədəfləməyin potensialını öyrənməyi planlaşdırırlar.