PROTEİN YAŞLANMASINDA DEVRİM NİTELİĞİNDE ADIM: KALICI SANILAN HASARI SİLEN ENZİM GELİŞTİRİLDİ!

Yaşlanma biyolojisi ve protein yaşlanması alanında çığır açabilecek yeni bir bilimsel araştırma, hücresel düzeyde heyecan uyandıran sonuçlar ortaya koydu. Yürütülen çalışmada, CMLase adı verilen mühendislik ürünü bir enzimin, proteinlerde zamanla biriken ve geri döndürülemez kabul edilen belirli bir kimyasal hasarı temizleyebildiği gösterildi. Hakem değerlendirmesinden geçen araştırma, henüz canlı insanlara uygulanan bir tedavi yöntemi olmayıp; model proteinler ve bağışlanmış insan dokuları üzerinde gerçekleştirilen erken aşamalı bir laboratuvar çalışması niteliği taşıyor.

Şeker ve Yağ Metabolizmasının Bıraktığı "Kimyasal Leke"

Araştırmanın odağında, şeker ve yağ metabolizması sırasında oluşan reaktif maddelerin proteinlerin yapı taşı olan lizin ile tepkimeye girmesi sonucu beliren ve bir ileri glikasyon son ürünü olan N-karboksimetil-lizin (CML) yer alıyor. Proteinin üzerine zamanla yerleşen bir "kimyasal leke" olarak tanımlanan CML; özellikle kolajen ve göz merceği gibi vücutta uzun süre yenilenmeden kalan yapılarda birikiyor. Oksidatif stres, kronik iltihaplanma ve yaşa bağlı doku bozulmalarıyla doğrudan ilişkilendirilen bu yapıların, proteine yerleştikten sonra yıllar boyunca temizlenemediği kabul ediliyordu.

500 Milyondan Fazla Enzim Varyantı Tarandı

Araştırmacılar, CML parçalama yeteneği düşük olan bir bakteriyel enzimi temel alarak "yönlendirilmiş evrim" yöntemiyle enzimin genetik yapısında değişiklikler oluşturdu. Beş geliştirme turunda 500 milyondan fazla enzim varyantının taranması sonucunda elde edilen CMLase, başlangıçtaki yapıya kıyasla 10 kattan fazla katalitik verim artışı gösterdi. Kontrol deneylerinde CMLase’in sağlam ve hasarsız proteinlere dokunmadığı, yalnızca hedef CML bölgelerinde aktifleştiği saptandı. Enzim; kolajen, hemoglobin ve göz dokusu proteinlerinde gece boyunca süren uygulamalar sonucunda CML işaretini yüzde 52 ile yüzde 97 oranında azaltmayı başardı.

Yaşlı Damar ve Deri Dokusunda Dikkat Çeken Düşüş

Çalışmanın en çarpıcı aşamasında CMLase, bağışlanmış insan doku kesitleri üzerinde denendi. İleri yaştaki bir vericiden alınan karın aortu kesitlerinde CML işareti yüzde 70’ten fazla azalırken, yaşlı deri örneklerinin katmanlarında yüzde 55’in üzerinde düşüş kaydedildi. Hatta enzim uygulanan yaşlı deri kesitlerindeki CML seviyesinin genç bir vericinin değerlerinin dahi altına indiği görüldü. Ancak uzmanlar bu durumun cildin tamamen gençleştiği anlamına gelmediğini, yalnızca belirli bir kimyasal işaretin temizlendiğini bildirdi.

Prof. Dr. Kaan Yılancıoğlu: "Kalıcı Kabul Edilen Hasar Hedeflendi"

Çalışmayı değerlendiren biyoteknoloji ve longevity (uzun yaşam) uzmanı Prof. Dr. Kaan Yılancıoğlu, araştırmanın yaşlanma bilimi açısından çok önemli bir dönüm noktası olduğunu ifade etti. Çalışmanın değerinin tüm yaşlanmayı bir anda geri çevirmesinde değil, sabit kabul edilen bir moleküler hasarın onarılabileceğini göstermesinde yattığını belirten Prof. Dr. Yılancıoğlu, enzimin proteindeki doğal lizin yapısını yeniden inşa edebilmesinin büyük bir bilimsel başarı olduğunu kaydetti.

Henüz İnsanlarda Uygulanabilen Bir Tedavi Değil

Gelecekte damar duvarı, göz merceği, bağ dokusu ve diyabete bağlı doku hasarlarında yeni "moleküler onarım" yaklaşımlarına kapı aralayabileceği düşünülen CMLase, henüz onaylanmış bir ilaç değil. Deneylerin canlı insan veya hayvan vücudunda yapılmaması sebebiyle; güvenli doz sınırları, organlara ulaşım kapasitesi, yan etkiler ve bakteriyel kökeninden dolayı bağışıklık sisteminin vereceği tepkiler henüz bilinmiyor. Tüm bu soru işaretlerine rağmen araştırma, insan bedenindeki kalıcı hasarların silinebileceğine dair güçlü bir kavram kanıtı sunuyor.