Mitokondri DNA'sı yaşlanmada iltihaplanmaya neden oluyor

Mitokondri DNA'sı yaşlanmada iltihaplanmaya neden oluyor

Yaşlandıkça vücudumuzda meydana gelen kronik iltihaplanmanın arkasında yatan önemli bir moleküler mekanizma keşfedildi. Hücrelerimizin enerji üretim merkezleri olan mitokondriler, belirli koşullar altında kusurlu DNA kopyalarını çevreleyen sitoplazmaya saldığında, bu durum vücutta iltihaplanma tepkisini tetikliyor. Max Planck Yaşlanma Biyolojisi Enstitüsü'nden araştırmacılar tarafından yürütülen bu çalışma, yaşlı hücrelerde ve dokularda bu sürecin nasıl gerçekleştiğini ilk kez detaylı biçimde açıklamıştır. Bulgular, Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklardan belirli kanser türlerine kadar pek çok yaşlılık hastalığının gelişiminde mitokondri DNA'sının oynadığı rolü göstermektedir.

Mitokondri DNA'sında meydana gelen yapım hatası

Araştırmacılar, genetik olarak tasarlanmış fareler ve insan doku örnekleri üzerinde yaptıkları analizler sonucunda önemli bir bulguya ulaştılar. Mitokondri DNA'sı (mtDNA) replikasyon sırasında gerekli DNA yapı taşlarını (deoksiribonükleotid) yeterli miktarda bulamadığında, bunun yerine RNA yapı taşlarını (ribonükleotid) kullanmaya başlıyor. Bu yanlış yapı taşlarının kullanılması, mitokondri DNA'sında istikrarsızlığa ve yapısal bozulmalara yol açıyor. Sonuç olarak, kusurlu hale gelen bu DNA molekülleri mitokondri tarafından tanınmıyor ve hücrenin sitoplazmaya atılması tetikleniyor. Bu atılma süreci, vücudun bağışıklık sistemini uyandırarak iltihaplanma tepkisini başlatıyor. Thomas Langer, Max Planck Yaşlanma Biyolojisi Enstitüsü'nden moleküler biyolog olarak, bulgularının moleküler düzeyde metabolik bozuklukların yaşlanan hücrelerde nasıl iltihaplanmaya dönüştüğünü açıkladığını belirtmiştir.

Yaşlanmayla birlikte azalan DNA yapı taşları

Geçmiş araştırmalar, insan vücudunun yaşlandıkça deoksiribonükleotid üretimini azalttığını göstermiştir. Bu durum, yaşlı hücrelerde ve aktif görevden emekli olan dokularda genetik yapı taşlarının daha az bol hale gelmesi anlamına gelmektedir. Mitokondri DNA'sı bu yapı taşlarının eksikliğiyle karşılaştığında, alternatif olarak RNA yapı taşlarını kullanmaya mecbur kalıyor. Ancak RNA yapı taşları, DNA replikasyonu için uygun değildir ve kusurlu DNA kopyalarının oluşmasına neden olur. Bu kusurlu kopyalar, mitokondri tarafından tehlikeli olarak algılanıyor ve hücrenin savunma mekanizmaları tarafından tanınıyor. Sonuç olarak, mitokondri bu kusurlu DNA'yı sitoplazmaya saldığında, hücrenin bağışıklık sistemi bunu bir tehdit olarak değerlendiriyor ve iltihaplanma tepkisini başlatıyor.