Protein hasarını kesen yeni enzim yaşlanma araştırmalarında dönüm noktası olabilir

Revel Pharmaceuticals bilim insanları, insan dokusunda yaşlanmaya neden olan protein hasarını onarabilen özel bir enzim geliştirdi. Araştırma ekibi, yaşlanmanın geri döndürülemez olduğu yönündeki genel kanıyı sarsan bu buluşla, yaşa bağlı protein modifikasyonlarını hedef aldı. Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışma, 75 yaşındaki bir kişiden alınan dokudaki moleküler yaşlanma izlerinin, yeni enzim tedavisiyle 31 yaşındaki bir bireyin seviyelerine indirilebildiğini gösterdi. Uzmanlar, bu gelişmenin özellikle tip 2 diyabet ve yaşa bağlı hastalıklar için yeni tedavi yolları açabileceğini belirtiyor.

Revel Pharmaceuticals ekibi protein yaşlanmasının izini sürdü

Çalışmanın başında yer alan Aaron Cravens ve ekibi, insan vücudunda yaşlanmanın en önemli nedenlerinden biri olan ileri glikasyon son ürünleri (AGE'ler) üzerinde yoğunlaştı. AGE'ler, uzun ömürlü proteinlerde birikerek hücresel hasara ve kronik iltihaba yol açıyor. Özellikle kolajen, elastin ve göz merceği proteinlerinde biriken bu maddeler, biyolojik yaşlanmayı hızlandırıyor. Cravens, bu hasarın uzun süre geri döndürülemez kabul edildiğini, ancak yeni geliştirilen enzimle bu tabunun yıkıldığını vurguladı. Ekip, yaşlanmayla birlikte biriken ve iltihaplanmayı tetikleyen Nε-karboksimetil-lizin (CML) adlı protein modifikasyonunu hedef aldı. CML, yaşlılık ve hastalık süreçlerinde önemli rol oynayan bir molekül olarak biliniyor. Araştırmacılar, CML'yi etkisiz hale getirecek bir enzim bulmak amacıyla geniş DNA kütüphanelerini taradı ve bakteriyel kökenli bir glisin oksidazı temel aldı. Bu enzimi mühendislik teknikleriyle geliştirerek CML'yi proteinlerden temizleyebilecek hale getirdiler.

CMLase enzimiyle 44 yıl gençleşme sağlandı

Geliştirilen yeni enzim, CrGO-897 (CMLase) adıyla tanımlandı ve laboratuvar ortamında insan proteinleri üzerinde test edildi. Ekip, kazein, hemoglobin, kolajen ve göz merceği proteinlerinde CML birikimini taklit etti ve ardından CMLase uyguladı. Sonuçlar, enzimin CML hasarının büyük kısmını ortadan kaldırabildiğini gösterdi. En dikkat çekici veri, 75 yaşındaki bir bağışçıdan alınan dokularda gözlendi. CMLase tedavisi sonrası bu dokulardaki protein yaşlanması seviyesi, 31 yaşındaki birinin seviyesine indi. Araştırma ekibi, başlangıçta sadece yüzde 20'lik bir iyileşme beklerken, elde edilen sonuçların çok daha etkileyici olduğunu açıkladı. Bu buluş, proteinlerdeki yaşlanma izlerinin enzimatik yöntemlerle geri döndürülebileceğine dair ilk somut kanıt olarak kayda geçti. Çalışmaya dışarıdan yorum yapan Arizona Üniversitesi'nden farmakolog James Galligan, bu tür protein modifikasyonlarının kalıcı olduğu inancının bilim dünyasında yaygın olduğunu, ancak yeni buluşun bu algıyı değiştirdiğini ifade etti.

Diyabet ve yaşlılık hastalıkları için yeni umut ışığı

Uzmanlar, CMLase enziminin özellikle diyabet gibi AGE birikiminin hızlandığı hastalıklarda büyük bir potansiyele sahip olduğuna dikkat çekiyor. Tip 2 diyabet hastalarında, CML gibi protein modifikasyonları çok daha hızlı oluşuyor ve bu durum hastalığın ilerlemesini tetikliyor. Araştırmacılar, geliştirdikleri enzimin bu hastalarda biriken on yıllık protein hasarını temizleyebileceğini ve hastalığın yükünü azaltabileceğini belirtiyor. Ayrıca, yaşa bağlı protein hasarının azaltılması, yaşlanma sürecinin yavaşlatılması ve hatta geriye çevrilmesi anlamına gelebilir. Revel Pharmaceuticals, bu tedavinin bir defalık uygulama ile kalıcı fayda sağlayabileceğini, hastaların yıllar boyunca biriken moleküler hasardan kurtulmasına olanak tanıyabileceğini öne sürüyor. Çalışmanın sonuçları, yaşlanma biyolojisi ve kronik hastalık tedavisi alanında yeni bir dönemin kapılarını aralıyor.