Az Yemek Ömrü Uzatıyor

 

Günlük kalori miktarını kısarak yaşam süresini uzatmak mümkün. Bilim adamları açlık çekmeden aç kalmanın yollarını arıyor.

Opera sanatçılarının şişman olması gerektiğine inanılır. Oysa Simon Fraser Üniversitesi'nden 25 yaşındaki opera bölümü öğrencisi Jamis Gifford , o kadar zayıf ki, opera temsillerinde üzerine kostüm uydurmak neredeyse imkansız. Bir düello sahnesinde ölmesi gerektiğinde, yere usturuplu düşmeye gayret ediyor. Aksi takdirde her tarafı çürüyor ve morarıyor. ''Yeterli miktarda koruyucu yağ tabakasına sahip olmadığım için vücudum darbelere karşı çok duyarlı'' diye konuşan Gifford, 1.80 metre boyunda ve 63 kilo.

Gifford, gerçek yaşamında ölümünü geciktirmek için rol icabı ölmesi gerektiğinde yaralanmayı göze alıyor. Bundan 6 yıl önce izlediği bir televizyon programında, su biti, solucan ve kemirgen gibi hayvanların az yedikleri zaman ömürlerinin uzadığını öğrenmiş. Normal olarak 40 ay yaşayan fareler, normalden yüzde 60 oranında daha az beslenirlerse yaşam süreleri 56 aya çıkabiliyor. Şu günlerde Gifford ortalama 1500 kilokalori ile idare ediyor. Bu miktar kendi boyutlarında birinin yediklerinin yüzde 50'sine eşit. Eğer bu miktarda bir gıda rejimi, fareler üzerindeki etkiyi yaratırsa, Gifford'un 150 yaşına kadar yaşaması gerekir. Bu da 1997 yılında 122 yaşında ölen Jeanne Louise Calment'in dünyanın en yaşlı kadını ünvanını yitirmesi anlamına geliyor.

Kalori kısıtlamasının yaşamı uzattığı ilk kez 1935 yılında ortaya çıktı. Şimdi Massachusetts Institute of Technology'den Leonard Guarente ve çalışma arkadaşları, SIR2 adı verilen genin bu konuda en önemli rolü üstlendiğini kanıtlamaya çalışıyor. Maya hücrelerinin daha uzun yaşamasına neden olan bu gen kalori miktarındaki kısıntıyla yakından ilgili.

''Enerji ve metabolizma arasındaki bağ inanılmaz derecede karmaşık'' diye konuşan Guarente, bu konudaki araştırmalarından elde ettiği sonuçları saygın bilim dergisi ''Nature''da geçtiğimiz ay yayımladı. SIR2'nin enerji ve metabolizma arasındaki anahtar gen olması durumunda, öğün atlamadan uzun yaşamı garantilemek isteyenlerin hedef geni olmaya aday.

SIR2'nin pek çok organizmada bir muadili olmasına karşın, kalori kısıntısının insanlarda uzun ömre yol açıp açmadığından henüz kimse emin değil. Maryland Üniversitesi'nden Barbara Hansen primatlar üzerinde yürütülen üç çalışmanın bu konuyu aydınlığa çıkartabileceğini söylüyor. Hansen'in 29 yaşındaki rhesus maymunları şimdiden benzerlerine oranla 6 yıl daha uzun yaşamış durumdalar. Bunların maksimum yaşam sürelerine göre daha uzun yaşayıp yaşamadıklarına karar verebilmek için 12 yılın daha geçmesi gerekir. Enerji kısıtlamasına gidilmemesine karşın bugün uzun yaşam rekoru 40 yaşındaki bir rhesus maymununa ait. 29 yaşındaki maymunlarda kan glükoz, insülin düzeyi, tansiyon, kan lipidi, kolestrol ve vücuk sıcaklığı normalin altında seyrediyor.

Biosphere 2 adı verilen deney (Arizona çöllerinde 1.2 hektarlık bir arazi üzerine kurulu balonda, çevresinden soyutlanmış bir ortamda kurulan ekosistem) bu konuya da açıklık getirmesi bakımından önem kazanıyor. Biosphere'de yaşayan insanlar kalorisi kısıtlı yiyecekler yedikleri zaman kan lipidi, glükozu ve insülini kemirgenlerde olduğu gibi düşme eğilimi gösterdi.

Biosphere sakinleri çevrelerinden tümüyle soyutlandıkları için ''çevresel caydırıcıların'' etkisinde kalmama şansına sahipler. Oysa normal yaşamda insanları yeme zevkinden mahrum etmek neredeyse imkansız. Pek çok insan keyifli ancak kısa yaşamı, dünyevi zevklerden arınmış uzun bir yaşama tercih edebilir. Bilim adamları kısıtlı kalorinin vücudumuzu nasıl etkilediğini ortaya çıkarttığı zaman, hem az yiyip hem de açlıkla birlikte gelen sıkıntıları çekmemek mümkün olabilecek. Ancak bu mekanizmayı tüm yönleri ile anlamanın zorluklarına dikkat çeken Hansen, şöyle konuşuyor:''Kalori kısıtlaması vücudumuzda çok büyük değişikliklere yol açmaktadır. Bu değişiklikler birbirine bağlı olduğu için tek tek ayıklamak çok zordur.''

Kabul gören kuramlardan biri az yemenin serbest radikallerin yol açtığı hasarları azalttığı yönünde. Serbest radikaller, yağ ve karbonhidratların parçalanması sırasında oksijen kullanıldığı zaman ortaya çıkan zararlı bir unsur. Diğer bir kurama göre de, kalori kısıtlaması insülin sinyal yolları üzerinde çok kritik bir rol oynar. İnsülin sinyal yolları, glükozun vücut tarafından nasıl kullanacağını düzenler. San Francisco, California Üniversitesi'nden Cynthia Kenyon ve çalışma arkadaşları solucanlarda bulunan ve adına Daf-2 denilen bir genin mutasyon geçirdiği zaman solucanın ömrünü 2 hatta 3 katına çıkarttığını keşfetti. Daf-2'in solucanlardaki rolü ile, insanlardaki insülin reseptörünün oynadığı rol arasında bir paralellik kurulabilir. Kolori kısıtlamasına tabi tutulan hayvanların şeker veya benzeri hastalıklara yakalanma olasılığı çok düşük olduğu için, glükoz metabolizmasını düzenleyen genler ile yaşlılık genleri arasında çok yakın bir ilişki olduğu düşünülebilir.

Wisconsin Üniversitesi'nden Richard Weindruch , açlıktan ölme derecesine vardırılan bir rejim sonucu değişime uğrayan genleri ortaya çıkartmak için çok büyük uğraş verdi. Weindruch ve arkadaşları 5 aylık ve 30 aylık farelerin kas hücrelelerindeki 6347 genin faaliyetini ölçtü. Daha yaşlı farelerdeki 58 genin faaliyetinin iki katına çıktığı görüldü. Diğer 55 gen ise bunun yarısı kadar faaldi. Genç yaşta perhize sokulan farelerde, gen faaliyetlerinde yaşlanmayla ortaya çıkan değişikliklerin ertelendiği görüldü. Bu da açlık rejiminin, metabolizmada gençlik özelliklerini çağrıştıran değişikliklere neden olması anlamına geliyordu. Açlık rejiminin yaşlanmayı geciktirmesi olgusunun altında çok sayıda genin yatması, kalori kısıtlaması ile aynı etkiyi yaratacak bir ilacın peşindeki ilaç şirketlerini hayal kırıklığına uğrattı. Los Angeles, California Üniversitesi'nden Roy Walford adında bir biyolog bu konuda iyimserliğini koruyor. ''Büyük bir olasılıkla bu çoklu değişimin altında birkaç önemli değişiklik yatmaktadır'' diye konuşan Walford, ''Metabolizma bir piramide benzer. En üstte birkaç anahtar değişiklik aşağı doğru inerken etki alanını genişletir ve yaşamı uzatır'' diyor. Walford'a göre bu üst düzey değişiklikler evrim boyunca özelliğini korumuştur.

Bu noktada devreye Guarente ve uzun ömürlü mayası giriyor. Guarente, SIR2'nin diğer genleri nasıl ''susturduğunu'' incelerken bu üst düzey değişikliklere rastlamış oalbileceğini belirtiyor. Bu susturma işlemini incelerken, DNA'nın hücrenin çekirdeğinde nasıl depolandığıni bilmek gerekiyor. Kromozomlarımızı oluşturan DNA'ların uzun kolları, ortalıklarda sallanıp durmaz; bir makaraya sarılı pamuk ipliği gibi, histon denilen protein disklerine sarılı olarak bulunur. Bu diskler DNA iplikleri boyunca gevşek bir şekilde yer alır, ya da sıkışık bir şekilde dizilmiştir. Kromatin (sarılı haldeki DNA) birbirine sıkıca bağlı ise genler dış etmenlerden etkilenmez, çünkü gen faaliyetini kontrol eden proteinler DNA'nın yakınına bile sokulamaz.

SIR2'nin genleri nasıl susturduğu hala gizini korumakla birlikte bilim adamları bu konuda birkaç kuram oluşturmuş. ''Histon kuyrukları'' DNA'nın sarılı olduğu disklerden dışarı çıkan uçlarıdır. Gevşek olarak dizilmiş bir kromatinde, çok sayıda asetil gurubu bu kuyruklara bağlanır. Oysa sıkıca dizili kromatin üzerine daha az sayıda asetil yapışır. Bundan da şu sonuç çıkar: Asetil guruplarını ortadan kaldırmak kromatini bir şekilde sıkılaştırmak anlamına gelmektedir. Bu sonuca ulaşmak için pozitif yüklü kuyrukların negatif yüklü DNA'lara yapışması sağlanır.

Susturulan genler

1996 yılında keşfedilen bir enzim, asetil guruplarını yok etme kuramını destekler nitelikte. Bu enzimler asetil guruplarını histonlara ekler veya çıkartır. Bazı araştırmacılar SIR2 proteinlerinin asetil guruplarını yok ettiğini iddia etse de, birbiri ardına yapılan deneyler bu sonucu desteklemedi. Geçen yıl Pittsburg Üniversitesi'nden Roy Frye ve Harvard Tıp Fakültesi'nden Danesh Moazed, SIR2'nin genleri asetil guruplarını ortadan kaldırarak değil, ADP-riboz denilen kimyasallara bağlanarak susturduğunu ileri sürdü. Vücutta ADP-riboz, NAD 'ın (metabolizmada önemli bir rol oynayan molekül) parçalanmasıyla oluşur. NAD oksidasyon sağlayıcı bir unsurdur ve glükoz parçalandığında ortaya çıkan enerji bakımından zengin elektronları tuzağa düşürür ve enerjiyi hücrenin kullanabileceği şekle dönüştürür.

Mutasyon geçirmiş maya üzerinde yapılan ileri deneyler, genlerin susturulmasında, asetillerin ortadan kaldırılması işleminin çok önemli olduğunu gösterdi. Guarente'ye göre SIR2 ve NAD'ın birlikte hareket ederek yarı açlık (veya yarı tokluğun) ile uzun yaşam arasındaki doğrudan ilişkiyi kurmuş olabileceği olasılığı çok yüksek. Guarente, ''Açıkça, enerji, SIR2 ve yaşlanma arasında çok sıkı bir ilişki olduğu görülüyor'' diyor.

Ne var ki Guarente, az yiyip genç kalma olgusunu açıklarken genlerin susturulması kuramına çok fazla güvenilmesini doğru bulmuyor. Öncelikle maya, ve diğer hayvanların yaşlanma süreci birbirinden farklı bir yol izliyor. Ayrıca SIR2'nin gen susturma özelliği mayada işe yararken, memelilerde etkili olmayabilir.

Tüm bu çalışmalar SIR2'nin, kalori kısıntısı ile yaşlanma arasındaki ilişkiyi açıklamakta ne denli önemli bir etmen olduğunu ortaya çıkartmayı hedefliyor. Bu arada İngiltere'de Gifford ve Phil Harris gibi kişiler, bilimsel çalışmaların sonuçlanmasını beklemeden açlığa talim etmeyi uygun bulmuşlar. Harris şöyle düşünüyor:''Biraz üşümek, biraz açlık hissetmek uzun bir gelecek için küçük bir bedel. Uzun yaşamak için daha zor koşullara bile razıyım.''