7 Eki 2019

İleri yaşta baba olanların çocukları daha uzun yaşayabilir !!!

Hepimiz uzun ve sağlık bir yaşam isteriz. Spor yaparak, dengeli beslenerek, sigara ve alkolden uzak durarak ve modern tıbbın imkânlarından yararlanarak bu isteğimizi bir miktar gerçekleştirmek mümkün olsa da, bunlara dikkat ederek ne kadar uzun yaşayacağımızı kestirmek pek mümkün değil.
Uzun telomer, uzun bir yaşam demek
Günümüzde telomer uzunluğu ile yaşlanma belirtileri arasında gözle görülebilir ilişkinin olduğu bilinmektedir. Bu konuda birçok bilimsel çalışma ve bu çalışmaların yayınlandığı birçok bilimsel makale bulunmaktadır. (1) (2)
Doğumla bize aktarılan Telomerlerimizin uzunluğu ne kadar uzun yaşayacağımız konusunda bize oldukça açık bir bilgi veriyor. Bu bağlamda Telomer uzunluğu, kronolojik yaşın aksine gerçek biyolojik yaşın bir ölçüsüdür. Yani Telomerler için “Hücrelerin yaş saati” demek yanlış olamz.
***
Aşağıda, ileri yaşta baba olanların çocuklarının telomer uzunluğu üzerinde pozitif etkisi olduğunu anlatan bir araştırma yer almaktadır. Araştırmanın bilim dışındaki okuyucular tarafından da anlamaşılması için telomerler hakkında bazı temel bilgileri vermemiz gerekiyor.
Telomer nedir, uzun telomer ile uzun ömür arasında nasıl bir ilişki vardır
Telomerler, kromozomların uç kısımlarında bulunan ve kromozomları koruyan yapılardır. Telomerler, 900 ila 2,000 tekrara sahip „TTAGGG“ baz dizilimin’den oluşur (3).
Yaşamımız boyunca programlanmış her hücre bölünmesinde telomerlerimiz 25-200 baz çifti kısalır. Bir noktadan sonra telomerler o kadar kısalır ki, hücre bölünmesi artık durur. Daha açık bir ifade ile telomerler, çalışan bir kum saati gibi çalışır ve hücrelerin 50 ila 60 kattan fazla bölünmesini önler. (Bu kısalma süreci hücrenin kendi programı dahilinde olur ve yaşlılığın bir ölçüsüdür.)
Not: Burada konumuz değil ama yinede birkaç cümle ile belirtmeden geçmeyelim: Bazı kanser türleri telomerlerin uzamasını sağlayan Telomeraz enzimini aktive ederek durmuş olan hücre bölünmesini kontrolsüz olarak yeniden başlatır. Bu süreç kanser gelişiminde önemli bir rol oynar). (4) (5)
Telomer uzunluğu cinsiyetler arasında farklık gösteriyor: Telomerlerin, kadınlarda erkeklerden daha uzun olduğu ve bu nedenle kadınların erkeklerden daha uzun yaşadığı bilinmektedir. Ayrıca yaşlı ikizler ile yapılan çalışmalar kısa telomerlere sahip olan ikizlerin daha önce öldüğünü gösteriyor.
Yaşlandıkça telomerler kısalıyor: Vücut hücreleri zamana bağlı olarak bölünür ve her bölünmede kromozomların uç kısmında yer alan ve koruyucu özelliğe sahip telomerler bir miktar kısalır. Birçok hücre bölünmesinden sonra telomerler belirli bir uzunluğun altına düşerler ve artık hücre bölünemez. Bu süreç sonunda hücreler büyümez veya tamamen ölürler. Aslında bu durum yaşlanmada önemli derecede sorumlu olan bir süreçtir. Başka bir ifade ile her bölünmede kısalan telomerler yaşlanmanın bir belirtisidir.
Telomer kısalmasını belirleyen tek faktör ilerleyen yaş değildir. İlerleyen yaştan bağımsız olarak telomer kısalmasını neden olan diğer faltörler de vardır.
Telomer uzunluğunu etkileyen diğer faktörler:
  1. Sigara
  2. Hava kirliliği
  3. Oksidatif stres
  4. Düşük antioksidan alımı
  5. İltihaplar
  6. Hareketsiz bir yaşam
  7. Fazla kilolar
  8. Diyabet
  9. Stres
  10. D vitamini eksikliği
İleri yaşta baba olanların çocukları daha uzun telomerlere sahipler
Uzun telomerler, uzun bir yaşam için önemli bir ön koşuldur. Bu konuda yapılan birçok araştırma ileri yaşta baba olanların çocuklarında da uzun telomerler bulunduğunu gösteriyor. Yapılan ileri araştırmalar uzun telomerlerin sadece ileri yaşta baba olanların çocuklarında değil, onlardan doğan çocuklarda da görüldüğünü gösteriyor. Ama hemen belirtelim, bu olumlu etkinin çocuklarda ve torunlarda sağlık ve yaşam kalitesi konusunda ne anlama geldiği şimdilik belli değil.
Sperm hücrelerinde durum farklı
İnsan hücreleri kendini kopyalayarak yenilerler ve her kopyalamada telomerler bir miktar kısalır. „TTAGGG“dizilimi yılda yaklaşık olarak 25-200 baz çifti kısalır. İnsanların yıllar geçtikçe yaşlanmasının sebebi „TTAGGG”dizisinin gittikçe azalmasının bir sonucudur (6). Ancak bunun bir istisnası var, o da sperm hücresi telomerlerinin yaşla birlikte uzuyor olması.
Vücut hücrelerinin aksine spermlerdeki telomerlerin neden uzadığı tam olarak bilinmese de muhtemelen telomerlerin uzamasından sorumlu olan telomeraz enziminin spermlerde ilerleyen yaşla birlikte aktivitesinin artmasından kaynaklandığı düşünülüyor.
Filipinli aileler ile yapılan araştırma hakkında kısa bilgi:
Washington Üniversitesindeki bilim insanları birkaç yıl önce Filipinli aileler ile yaptığı bir çalışmada, bir kişinin telomer uzunluğunun, o kişinin annesinin kendisine hamile kaldığı sırada babasının yaşıyla anlamlı şekilde ilişkili olduğu belirlendi. Buna göre ileri yaşta baba olanların çocuklarının telomerleri daha uzun oluyor.
Pozitif etki iki kuşaktan daha ileriye gidiyor
Aynı ekip Pasifik eyaletlerinde daha önce elde edilen bu sonuçları yeniden incelemek ve daha ileriye götürmek amacıyla dört nesli kapsayan toplam 3.282 kişi ile yeni bir araştırma daha yaptılar.
İkinci araştırmada katılımcıların aile geçmişi ile telomer uzunluğu arasındaki bağlantı incelendi.(7)
Sonuç
  • Bu olumlu etkinin sadece doğan kız ve erkek çocuklarda olmadığı aksine bunlardan doğan çocuklarda da görüldüğü tespit edildi. Başka bir ifade ile ileri yaşta baba olanlar sadece kendi çocuklarına değil aynı zamanda kız ve erkek torunlarına da uzun telomer vermiş oluyor (Önceki yapılan çalışmaların yetersiz olması nedeniyle bu bağlantının sadece erkek çocuklardan doğan torunlara aktarıldığı sanılıyordu).
  • Bu araştırma ile anne yaşının telomer uzunluğu üzerinde etkili olmadığı, ayrıca yaşam koşulları ve çevresel birçok faktörün telomer uzunluğu ile baba yaşı arasındaki ilişkiyi etkilemediği görüldü.
  • Araştırmacılar bu etkinin daha uzun nesiller boyunca hissedileceğini iddia ediyorlar. Her ne kadar “Bunu araştırmalarla açıkça kanıtlayamadık” deseler de bunun muhtemelen eldeki istatistiksel verilerin yetersiz olmasından kaynaklandığı söylenebilir.
  • Babanın yaşından kaynaklanan bu olumlu etkiye bakarak “Sağlık ve Yaşam Kalitesi Beklentisi”konusunda olumlu veya olumsuz bir şey söylemek şimdilik erken. Ama bu konuda bilinen ve kesin olan bir şey var ki, o da uzun telomerlere sahip hücrelerin, rejenerasyon yani yenileme potansiyelinin yüksek olması…
Açıklama: Her ne kadar ileri yaşta baba olanlar, uzun ve sağlıklı bir yaşam için önemli bir ön koşul olan uzun telomerleri genetik miras yolu ile çocuklarına ve torunlarına aktarıyorlar olsalar da, bu çocukların daha sık otizm, şizofreni psikolojik hastalıklardan muzdarip olduğu bilinmektedir. Ayrıca bu konuda yapılan araştırmalar yaşlı babaların çocuklarına daha fazla genetik mutasyon aktardığını gösteriyor. Bu sayı 20 yaşında 25 iken, 40 yaşında 65 mutasyondur.(8)

Benzer konuda hazırlanmış diğer makaleler 

Mehmet Saltuerk
++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++
Kaynaklar
  1. Consequences of telomere shortening during lifespan
  2. Telomere length in early life predicts lifespan
  3. Conservation of the human telomere sequence (TTAGGG)n among vertebrates
  4. PML induces compaction, TRF2 depletion and DNA damage signaling at telomeres and promotes their alternative lengthening
  5. Telomeres: Implications for Cancer Development
  6. Genetic determination of telomere size in humans: a twin study of three age groups.
  7. Older paternal ages and grandpaternal ages at conception predict longer telomeres in human descendants
  8. Rate of de novo mutations and the importance of father’s age to disease risk
Bu blogdaki makaleler bir başka yayın organında kaynak gösterilmeden yayınlanamaz, çoğaltılamaz ve kullanılamaz.

27 May 2019

Genetik hastalıklar: Huntington

Huntington(HD) veya Chorea Huntington hastalığı çok nadir görülmesine rağmen çok ciddi ve günümüzde henüz tedavisi olmayan kalıtsal bir beyin hastalığıdır.

Hastalığa 4. Kromozomda bulunan HTT adındaki gende meydana gelen bir mutasyon sebep olur. Hastalığın ilk belirtileri genellikle 35 ila 45 yaşları arasında başlar, ancak erken çocukluk döneminde veya sadece yaşlılıkta da ortaya çıkan formları da vardır. Bu farklılık, hastalığa neden olan mutasyonun genomun neresinde bulunduğuna ve tekrar eden sekansın uzunluğuna bağlı olarak değişir.

Gevşek kas tonusu, koordine edilemeyen istemsiz hareketler, kol–bacak–gövde ve yüz kaslarında ani ve istemsiz kasılmalar hastalığın tipik belirtileridir.
Hastalığın etkilerini engelleme yönünde yapılan müdahalelerin etkileri sınırlıdır. Sinir hücrelerini korumak ve ileride oluşabilecek nöronal dejenerasyonu durdurabilmek için çok sayıda madde test edilmesine rağmen şu ana kadar bu maddelerin hiçbiri hastalığın seyri üzerinde önemli bir etkiye sahip olamadı. Bununla birlikte, Huntington hastalığının semptomlarını azaltmaya yardımcı olabilecek bazı ilaçlar bulunmakdır.

Teşhis

Hastalık genetik bir test ile ortaya çıkartılır. Hasta ve yakınları için genetik testin sonuçlarını beklemek endişe verici ve zor bir dönemdir. Test sonuçları çoğu zaman siya-beyaz şeklinde kesin olmakla beraber küçük bir azınlık Gri Alanda(Azaltılmış penetrasyon) yer alır. Bu tür sonuçların ne anlama geldiğini hem anlamak, hem de hastaya anlatmak oldukça zordur.
Bu yazımızda hem hastalık hakkında genel bir bilgi, hem de gri alanda yer alan bazı durumlara açıklık getirilmeye çalışılacaktır. Makalenin sonunda ise geliştirilmekte olan ve oldukça umut vaad eden etkili bir ilâçlı tedaviden bahsedilecektir.

Hastalığın genetik özelliği

Genler, DNA denilen genetik materyalden oluşur. DNA, tüm yaşamın şifresidir ve bu şifre A, C, G ve T olmak üzere dört harften oluşur. Bu harflerin bilimsel adı Nükleotit dir.
4. Kromozomda HTT, ya da diğer adı HK olan bir gen bulunur. Bu genin her insanda bir anneden bir de babadan olmak üzere iki kopyası bulunur.

HTT geni Huntington adında bir protein kodlar ve HTT geninde meydana gelen bir mutasyon bu proteinin hatalı kodlanmasına ve buna bağlı olarakta Huntington hastalığının ortaya çıkmasına sebep olur. Mutasyon, genin başlangıç kısmına yakın bir bölgesinde „CAG, CAG, CAG, CAG, CAG, CAG, CAG....CAG“ şeklinde arka arkaya defalarca tekrarlanan bir nükleotit dizilimi şeklindedir.
HTT genindeki CAG tekrar sayısı kişiden kişiye değişebilmekte ve bu sayı bazılarında 15, bazılarında ise 120'ye kadar çıkabilmektedir. Sağlıklı bir insanda ortalama tekrar sayısı yaklaşık 17'dir. Sağlığımız ve ömrümüz bu "CAG" diziliminin tekrar sayısına bağlı olarak değişmektedir.
Huntington, dominant bir hastalıktır. Bu şu anlama geliyor: HTT geninin iki kopyasından birisinde yüksek sayıda CAG bulunması durumunda hasta olmak kaçınılmazdır.

Güvenli sayı nedir

Eğer HTT geninin her iki kopyasındaki CAG sayısı 26 veya daha az tekrara sahipse o kişi ve çocukları sağlıklı sayılır. HTT geninin bir kopyası 40 veya daha fazla sayıda CAG dizilimine sahip ise bu, o kişilerin yaşamlarının bir noktasında Huntington hastalığı ile yüz yüze gelecekleri anlamına gelmektedir. Ayrıca bu durumda bunların çocukları da % 50' oranında risk altındadır.

Gri alan

CAG tekrarlarının sayısı 27 ile 39 arasında olması genellikle Gri alan olarak tanımlanır ve gri alanda bulunanların test sonuçlarını tanımlamak hem oldukça karmaşık, hem de bunu hastaya anlatmak bir hayli zordur. Örneğin; 36 ila 39 CAG tekrar sayısına sahip kişilerin bazılarında hastalık belirtileri ortaya çıkarken bazılarında çıkmamaktadır. Bu yüzden bu aralıkta bulunan kişiler için hastalığın geleceği konusunda bir öngörüde bulunmak zordur ama eğer semptomlar yaşamın herhangi bir döneminde belirmeye başladıysa, daha sonraki bir dönemde hastalık başlar, ama şiddeti azdır. Bu forma sahip bireylerin çocukları ise yaklaşık % 50 oranında risk altındadır.
Başka bir gri alan da 27 ile 35 tekrara sahip olanlardadır. Bu tekrara sahip kişilerin HTT geninin bir kopyası sağlıklı ise bu kişilerde Huntington görülmez ancak çocukları % 50 risk altındadır.

Gelecek nesillerde durum

HTT geninde mutasyon bulunan bireyin çocukları ve torunlarında CAG tekrar sayısı kararsız duruma geçebilmektedir. Yani yeni nesillerde CAG tekrar sayısı artabileceği gibi azalabilmektedir de... HTT genindeki bu dengesizlik doğal olarak gelecek nesiller hakkında bir tahmin yürütmeyi dezorlaştırıyor. HTT geninin neden dengesiz olduğu tam olarak bilinmese de sorunun DNA'nın kopyalanması esnasında oluşan hatalardan kaynaklandığı tahmin ediliyor.

Aile öyküsü önemli mi?

Huntington hastalığına yakalananların yaklaşık %10’nunda aile öyküsünün olmadığı görülse de, bu istatiksel bilgilerin güvenilir olduğunu söylemek pek doğru sayılmaz, Bu yüzden aile öyküsünün olmaması diğer aile bireylerinde ve bunların doğacak çocuklarda hastalığın görülmeyeceği anlamına gelmiyor.

İstatistikleri yanıltan birkaç sebep var
  • Özellikle geçmiş yıllarda güvenilir bir genetik test olmadığı için hastalığa Huntington yerine Parkinson veya başka bir nörodejeneratif hastalık teşhisi konulması (Hatta bu hatanın günümüz de bile yapılması mümkün.)
  • İstatiksel verileri yanıltan başka bir konu da potansiyel olarak Huntington riski taşıyan bireyin ilk belirtiler ortaya çıkmadan başka bir hastalıktan ölmesi.
  • Yine istatistikleri yanıltan bir başka konu daha var o da genetik mutasyonun durumu ile ilgili. Mesela orta uzunlukta CAG tekrar sayısına sahip bir bireyin kendisi hasta olmasa da çocuklarında bu risk her zaman var. Yapılan genetik çalışmalar çocuklarında Huntington görülen ebevyenlerde genellikle orta uzunlukta, yani 27 ile 35 CAG tekrar sayısına sahip olduğunu gösteriyor.
Özet

Dördüncü kromozomun kısa kolunda bulunan HTT genide CAG şeklinde bir üçlü dizilim var. CAG, üç nükleotitin kısa yazılmış halidir. Buna göre CAG, 1 adet Cytosin(C), 1 adet Adenin (A), 1 adet Guanin(G) den oluşmaktadır. Huntington hastalığı bu dizilimin ard arda tekrar sayısı ile ilintilidir. Başka bir ifade ile bu sayı sağlıklı kişilerde az, Huntington hastalarında fazladır.
CAG sayısı dört kategoriye değerlendirilmektedir.
  1. 25 ve daha az tekrar sayısına sahip olanlarda hastalık oluşmaz. Bu aralık normal kabul ediliyor.
  2. 26-36 arası Gri alandır. Bu aralıkta bulunanlar büyük bir olasılıkla Huntington hastalığına yakalanmayacaklar ancak bu kişilerin yumurta veya sperm hücreleri daha yüksek sayıda CAG sahip olabilir. Bu da gelecek nesilde yeni mutasyonların oluşmasına sebep olabilmektedir. Bu nedenle bu kişilerin çocukları için bir risk olduğunu söylemek yanlış olamaz.
  3. 36-39 tekrar sayısına sahip olanların bazılarında hastalık belirtileri görülürken, bazılarında görülmez. Bu gruptakilerde eğer hastalık günün birinde ortaya çıkacaksa, bu oldukça geç yaşta ve hafif ilerlerleyen bir formda ortaya çıkacaktır. Bu nedenle bu gruptakilerde çoğu vaka teşhis edilemez.
  4. 40 tekrar sayısı pozitiftir. Yani hastalık yaşamın bir döneminde mutlaka ortaya çıkar.
40 tekrar ve üzerindekilerde  ölüm yaşı
  • 40 tekrarda ortalama ölüm yaşı 59 dur.
  • 41 tekrarda ölüm yaşı 54,
  • 42 tekrarda ölüm yaşı 37,
  • 50 tekrarda ölüm yaşı 27,
Bu değerler her ne kadar CAG sayısı ile hastalığın başlangıcı ve hastalığın seyri ve ölüm yaşı konusunda bir şey söylese de bu genel bir tanımdır. Bireysel durum kimi zaman farklı olabilmekedir. Bazen aynı CAG değerine sahip iki bireyde hastalığın ortaya çıkma yaşı farlı olabilmektedir. Hatta hasta olan ikizlerde bile hastalığın ortaya çıkma yaşı farklı farklı olabilmektedir.
Özellikle 50'nin altındaki CAG değerleri için hastalığın ortaya çıkma yaşı kişiden kişiye on yıl varan farklılıklar gösterebilmektedir. Ayrıca mutasyona ek olarak, diğer genlerin ve çevresel faktörlerin de rol oynadığı tahmin ediliyor.

Tedavide umut

Yukarıda belirtildiği gibi CAG sayısında meydana gelen anormal artışın Huntington proteininde artışa, bu da sinirler üzerinde patojen etki yaparak hastalığın ortaya çıkmasına sebep oluyor. Aslında başka genler üzerinde benzer sebepler kaynaklanan başka genetikler hastalıklar da var. Bu tür hastalıkların tedavisinde değişik stratejiler uygulanıyor. Bu uygulamalardan biri klasik bir yöntem. Bu tedavi yöneminde genlerin ürünü olan proteinler hedef alınıyor. Buna göre eğer hastalık eksik proteinden kaynaklanıyorsa, protein ilavesi, fazla proteinden kaynaklanıyorsa, fazla proteini bloke etme şeklinde oluyor.

Yeni yöntem: Hedefe kilitlenen Anti-sens ilaçlar

Bilimsel adı Antisense-Oligonukleotide olan Antisens ilaçlar, hastalığa neden olan mutasyona uygun "anti sekanslar" şekilde hazırlanıyor. Huntington hastalığı için geliştirilen Antisens ilaçlar fazla olan CAG dizilimini bloke ederek hastalığı tedavi ediyor. Yani karşıt dizilim fazla olan CAG dizilimine yapışarak gereksiz protein üretimini durduruyor.

Klinik çalışmalar devam ediyor

Yukarıda daha kolay anlaşılması için çok fazla ayrıntıya girilmeden anlatılmaya çalışılan ilaçlar üzerinde birçok firma çalışma yapıyor. Klinik öncesi aşamada olan bu ilaçların patenti büyük ilaç firmaları tarafından çoktan alındı. Antisens ilaçların klinik öncesi yapılan çalışmalarının başarılı olduğunu belirtiliyor. (Link1, link2, link3)


Benzer konuda hazırlanmış diğer makaleler 

Mehmet Saltuerk

++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++

Kaynaklar
  1. Late onset of Huntington's disease
  2. Length of Uninterrupted CAG, Independent of Polyglutamine Size, Results in Increased
  3. Rationally designed small molecules targeting toxic CAG repeat RNA that causes Huntington's disease (HD) and spinocerebellar ataxia (SCAs)
  4. Unbiased Profiling of Isogenic Huntington Disease hPSC-Derived CNS and Peripheral Cells Reveals Strong Cell-Type Specificity of CAG Length Effects.
  5. Somatic mosaicism in sperm is associated with intergenerational (CAG)n changes in Huntington's disease.
  6. Mortality rate of Huntington disease in Japan: Secular trends, marital status, and geographical variations
  7. The prevalence of Huntington's chorea in South Africa..
  8. Huntington's disease in black kindreds in South Carolina.
  9. DNA haplotype analyses of Huntington disease reveals clues to the origins and mechanisms of CAG expansion and reasons for geographic variations of prevalence.
  10. Ancestral differences in the distribution of the D2642 glutamic acid polymorphism is associated with varying CAG repeat lengths on normal chromosomes: insights into the genetic evolution of Huntington disease.
  11. Reproductive options for prospective parents in families with Huntington's disease: clinical, psychological and ethical reflections
  12. IONIS-HTTRx Shows Promising Results in Phase 1/2 Clinical Trial

Bu blogdaki makaleler bir başka yayın organında kaynak gösterilmeden yayınlanamaz, çoğaltılamaz ve kullanılamaz.

1 Nis 2019

Hafta sonu uzun uyumak faydadan çok zarar veriyor

Hayatımızın neredeyse üçte birini kapsayan uyku hayati derecede önemli fizyolojik bir ihtiyaçtır. Dinlendirici bir uykunun süresi kişiden kişiye değişmekle beraber yaşa bağlı olarak da farklılıklar göstermektedir. Yeni doğmuş bebekler 16-18 saat, küçük çocuklar 12-14 saat, yetişkinler ise ortalama 7-9 saat arası uykuya ihtiyaç duyarlar.
Uyku ihtiyacımızın ana nedeni beynimizdir. Beynimize gün boyunca sürekli bilgiler gelir ve işlenir. Yaklaşık 16 saat sonra beynimiz neredeyse çalışma kapasitesinin tamamını kullanmış olur.
Beynimizdeki sinir hücrelerinin tekrar verimli olarak çalışabilmesi için istirahata, yani uykuya ihtiyacı vardır. Uykunun dinlendirici olabilmesi için her şeyden önce uyku süresinin yeterli olması gerekmektedir.
Uyku nedir: Uykunun gizemi henüz tam olarak çözülmediği için bu sorunun cevabını tam olarak bilemiyoruz. Ama elimizdeki bilgiler ışığında bugün uykunun saf bir dinlenme evresi olmadığını, bilgilerin depolanmasında, enerji tasarrufuna, biyolojik çöplerin hücreden atılmasından, bağışıklık sistemimizin güçlenmesi ve yaraların iyileşmesine kadar birçok metabolik olayın uykuda gerçekleştiğini artık biliyoruz.
Aşağıda, hafta içi az uyumadan kaynaklanan uyku açığının hafta sonu uzun uyuyarak telafi etmenin mümkün olup olmadığını ele alan bir araştırma yer almaktadır. Bu ilginç araştırma saygın bilim dergisi Current Biologynin 28 şubat 2019 tarihli sayısında yayınlanmıştır. Araştırmanın ayrıntılarına girmeden önce uyku ve uykuyu düzenleyen Biyolojik saat ile ilgili bazı ilginç bilgilere değinmeden geçmeyelim.
Uyku neden çok önemli, uykuda neler oluyor 
Uyku esnasında birçok biyolojik olay gerçekleşmektedir. Bunların bazıları şunlardır:
  • Hafıza ve uyku: Bellek ile ilgili işlemler çoğunlukla uyku sırasında gerçekleşir. Gün içerisinde beynimize kaydedilen izlenimler, deneyimler ve bilgiler geçici olarak beynin hipokampüs bölgesinde depolanır. Ve depolanan bu bilgiler sadece geceleri uykuda yeniden etkinleştirilir. Yeniden etkinleştirme işlemi bilgilerin kalıcı olması için gereklidir. Çünkü uyku, hipokampusta geçici olarak depolanan bu bilgileri serebral korteksin bir parçası olan neocortex‘e aktarılmasını teşvik eder. Neocortex aktarılan bilgiler burda içeriğine göre sıralanarak uzun süreli bellek oluşturulur. İşte bu bilgi aktarımı sadece uyku sırasında gerçekleşir, aksi takdirde beyin toplanan bilgiler ile hipokampustan neokortekse aktarılan bilgiler arasında ayrım yapamaz.(1)(2)(3)(4)
  • Bağışıklık sistemi ve uyku: Uyku, vücuda zihinsel ve fiziksel iyileşme fırsatı sunar. Organlar ve bağışıklık sistemi yenilenir ve özellikle de yaraların iyileşmesi uykuda gerçekleşir.(5)(6)
  • Enerji tasarrufu ve uyku: Vücut ısısı uyku sırasında bir derece kadar düştüğü için vücudumuz gece uyku esnasında enerji tasarrufu sağlar.
  • Gençlik, çekicilik ve uyku: Araştırmalar, dinlenmiş insanların daha çekici ve sağlıklı olduğunu gösteriyor. Uzun süre çok az uyku ile yetinmek, yaşlılık semptomları olarak kabul edilen kanda kortizol miktarının artması, glukoz toleransının kötüleşmesine sebep oluyor.(7)
  • Toksik maddelerin atımı ve uyku: Uyku, hücrelere detoksifikasyon yapma imkanı verir. Vücut, biriken ve ihtiyaç duyulmayan metabolik son ürünleri özellikle geceleri atar. Gündüz metabolik faaliyetler sonucu beyindeki Glia Hücrelerde moleküler çöp olarak adlandırılan atık maddeler birikir. Günün ilerleyen saatlerinde bu atık maddelerin miktarı gittikçe artarak yorgunluğun ortaya çıkmasına sebep olur. Gece uyku esnasında Glia hücreler hacimlerini % 60 oranında küçülterek moleküler çöplerin beyinden dışarıya atılmasını sağlanır. Beyin yıkanması olarak adlandırılan bu sürecin sonunda sabahleyin yataktan dinlenmiş olarak kalkarız. (Daha fazla ayrıntı için tıklayın)
Biyolojik Saat
Biyolojik saat, gece/gündüz gibi ritmik olarak değişen çevre koşullarına uyum sağlamak için vücudun metabolik olayları 24 saat boyunca senkronize etme kabiliyetidir. Biyolojik saat, hücresel düzeyde sayısız kimyasal reaksiyonu senkronize eder. Ne zaman yatıp uyuyacağımız, ne zaman uyanacağımız Biyolojik saat tarafından belirlenir.
Vücudun her hücresinde sürekli olarak birbirleriyle etkileşim içinde olan milyarlarca Biyolojik saat vardır ve bu milyarlarca Biyolojik saat beyinde bezelye büyüklüğünde Suprachiasmatic çekirdek (SCN) tarafından yönetilir. İnsanda ve birçok türde en önemli biyolojik saat gece ve gündüz ışık ritmine bağlı olarak gelişen uyku-uyanma ritmidir.
Biyolojik ritimlerin süreleri bir günden uzun olabileceği gibi (infradian ritim), bir günden çok kısa da olabilmektedir (ultradian ritim). Günlük, aylık, yıllık, mevsimsel ritimlere göre değişen Biyolojik saatler vardır. Vücutta değişik biyolojik ritimleri ayarlayan yüzlerce gen görev almaktadır. Bu konuda fareler yapılan bir araştırma, protein kodlayan tüm genlerin % 43’nün Biyolojik saat tarafından regüle edildiğini gösteriyor.(8)
Biyolojik saat döngüsündeki bozukluklar her şeyden önce yorgunluk, halsizlik ve enfeksiyonlara yatkınlık şeklinde kendini gösterir. Biyolojik saat döngüsündeki uzun süreli bozukluklar depresyon ve psikozun ortaya çıkmasına sebep olabilir.
Not: Biyolojik saat konusu biyolojide başlı başına ayrı ve geniş bir alandır. Bu konu, Kronobiyoloji adında bir bilim dalı tarafından incelenmektedir.
***

HAFTA SONU UZUN UYUMAK FAYDADAN ÇOK ZARAR VERİYOR

Hafta sonu uzun uyumak metabolizmayı daha karmaşık hale getiriyor: Birçok kişi yoğun iş temposu nedeniyle hafta içi sabahları erken kalkarak uykusundan feragat etmek zorunda kalır. Eğer bu durum uzun süre devam ederse kişide Kronik uyku açığının ortaya çıkmasına sebep olur. Kronik uyku açığının en belirgin özelliği kişinin kendini gün içerisinde yorgun ve tükenmiş hissetmesidir. Kronik uyku açığının uzun yıllar devam etmesi halinde ise birçok metabolik rahatsızlığın ortaya çıkması da kaçınılmaz olur.
Hafta sonu uzun uyumak uyku açığını kapatır mı? 
Yapılan araştırmalar birçok insanın hafta içinde günlük yedi saat uyumadığını, bu süreye ancak hafta sonları ulaşabildiğini gösteriyor. Hafta içi yoğun iş temposu nedeniyle çok az uyuyup hafta sonu uzun uyuyarak bu açığı telafi etmek mümkün mü?
Hafta içi az uykunun sebep olduğu zararlı etkileri hafta sonları uzun uyuyarak telafi etmenin mümkün olup olmadığını araştırmak amacıyla Colorado Üniversitesi’nden Christopher Depner ve meslektaşları 36 genç ve sağlıklı denek ile uyku laboratuvarında iki hafta süren bir araştırma yaptılar. Çıkan sonuçlar, kronik uyku açığının sebep olduğu zararlı etkilerden hafta sonu uzun uyuyarak kurtulmanın mümkün olmadığını gösteriyor.
Araştırma nasıl yapıldı
Araştırmaya katılan denekler ortama alışmaları için önce makül bir süre laboratuvarda bekletildiler ve ardından iki haftalık bir araştırma için üç gruba ayrıldılar.
  1. Grup(kontrol grubu): Günde dokuz saat uykudular
  2. Grup: Günde sadece beş saat uykudular
  3. Grup: Pazartesiden cumaya kadar günde beş saat, hafta sonu uzun uyudular. İkinci hafta pazartesiden cumaya kadar yine sadece beş saat uyku uyudular.
Her üç grupta bulunan deneklerin gerek araştırmaya başlamadan önce, gerekse araştırma bittikten sonra vücut ağırlıkları, kalori alımı ve harcamaları ile çeşitli dokulardaki insülin duyarlılığı ve uyku hormonu Melatonin seviyeleri ölçüldü.
Sonuçlar şaşırtıcı 
  • Hafta sonu uzun uyuyanlar kilo aldılar
  1. Üçüncü gruptaki deneklerin hafta içinde ortalama olarak on iki saatten fazla birikmiş uyku açığı olmasına rağmen, hafta sonu sadece 1,1 saat daha uzun uyudular ve uyku açıklarını ikinci haftaya taşıdılar.
  2. Hafta sonu uzun uyuyan üçüncü gruptakiler ile her gün kısa uyuyan ikinci gruptakilerin metabolizmalarında aynı olumsuz değişiklikleri görüldü. Her iki grubun bireyleri deney süresince yaklaşık olarak 1,3 ile1,4 kg arası şişmanladılar. Buna deneklerin normal akşam yemeği dışında uyuyana kadar atıştırmalık yiyecekler yiyerek gereğinden fazla kalori almasının sebep olabileceği tahmin ediliyor.
  3. Bunun dışında bu iki gruptaki bireylerin uyku hormonu Melatonin maksimum seviyenin de geriye kaydığı tespit edildi.(Buna Biyolojik Saatin geriye kaymasının sebep olduğu düşünülüyor.)
  • Hafta sonu uzun uyuyanlarda şeker metabolizması bozuldu
  1. Başka bir şaşırtıcı etki de şeker metabolizması üzerinde görüldü. Hafta içi kısa uyuyanlarda yani ikinci gruptakilerin kasları ve diğer dokularında insülin duyarlılığının ortalama yüzde 13 oranında azaldığı tespit edildi.
  2. Üçüncü gruptakilerin yani hafta içi kısa uyuyan ama hafta sonu uzun uyuyanlarda ise durum biraz daha kötü. Bu grupta insülin duyarlılığının yüzde 27’ye kadar düştüğü görüldü. Bu şaşırtıcı sonuç gerçekten hiç beklenmiyordu. Zira hafta sonu uzun uyumanın metabolizmaya olumlu etkisi olacağı tahmin ediliyordu.
Araştırmacılar, bu şaşırtıcı durumun normal ritimdeki değişikliklerden kaynaklandığını, değişen uyku süresinin vücudu az uyumadan daha fazla strese sokarak metabolizmayı bozduğunu düşünüyorlar.
Sadece düzenli uyku 
Kronik uyku açığının verebileceği olası yıkıcı etkilerden korunmak için gece uykusunun yeterli olması gerekmektedir. Bu araştırma düzenli olarak en az yedi saat uyumak gerektiğini, hafta boyunca az uyuyup hafta sonları bunu telafi etmeye çalışmanın doğru bir sağlık stratejisi olmadığını gösteriyor.
Dünya Sağlık Örgütü de zaten günde yedi-sekiz saat uyumayı tavsiye ediyor. Yedi-sekiz saatlik bir uyku beynin yıkanarak moleküler çöplerden arınması ve vücudun kendini yenilemesi için gerekli olan süredir. (9)

Benzer konuda hazırlanmış diğer makaleler 

Mehmet Saltuerk
++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++
Kaynaklar
  1. Default-mode brain dysfunction in mental disorders: A systematic review
  2. A default mode of brain function
  3. Reactivation of hippocampal ensemble memories during sleep
  4. Hippocampal-cortical interaction during periods of subcortical silence
  5. Human immune system during sleep
  6. Impact of sleep restriction on local immune response and skin barrier restoration with and without “multinutrient” nutrition intervention
  7. A circadian gene expression atlas in mammals: Implications for biology and medicine
  8. Ad libitum Weekend Recovery Sleep Fails to Prevent Metabolic Dysregulation during a Repeating Pattern of Insufficient Sleep and Weekend Recovery Sleep
  9. Negative effects of restricted sleep on facial appearance and social appeal
Bu blogdaki makaleler bir başka yayın organında kaynak gösterilmeden yayınlanamaz, çoğaltılamaz ve kullanılamaz.

Alzheimerın ilk belirtileri gözlerde başlıyor

Demans hastalığı(bunama), Tau ve Beta-Amiloid adında iki proteinin beyinde birikmesi ile ortaya çıkar. Hastalıkla birlikte beyinde hücre öl...