Göz Hücreleriniz Sigaraya Nasıl Tepki Veriyor? Gençseniz Direniyor, Yaşlıysanız?
Johns Hopkins Tıp Merkezi’nin laboratuvarında, göz hastalıklarına dair uzun süredir karanlıkta kalan bir soruya ışık tutuldu. Araştırmacılar, sigara içenlerde AMD riskinin neden dört kat arttığı sorusunun peşine düştü ve cevabı hücrelerin en mahrem odasında, DNA’nın kapısını aralayan mekanizmalarda buldu.
Hücrenin Kaderini Belirleyen Kapı: Kromatin
Gözün retina pigment epitel hücreleri, görüntüleri beynimize taşıyan fotoreseptörlerin sadık koruyucularıdır. Araştırma ekibi, bu hücreleri genç ve yaşlı farelerde sigara dumanının iki farklı yüzüyle karşı karşıya getirdi: ani ve yoğun bir saldırı ile dört ay süren sindirme taktiği.
Kullandıkları teknik, hücre biyolojisinin en hassas terazilerinden biriydi: tek çekirdekli ATAC-seq ve RNA-seq. Bu yöntem, hücre çekirdeğindeki kromatin yapısının ne kadar açık olduğunu, yani DNA’nın üzerindeki genlere ulaşılıp ulaşılamadığını gösteriyordu. Kromatin, hücrenin kütüphanesindeki raflar gibidir; raflar ne kadar açıksa, kitaplara (genlere) ulaşmak o kadar kolaydır.
Sigaranın İki Yüzü: Yaşlı Hücreler Teslim Oluyor
Deneylerin ortaya çıkardığı tablo çarpıcıydı. Sigara dumanı, her iki yaş grubunda da hücrelerde işlev bozukluğu yarattı. Temel hücre fonksiyon genleri sustu, kromatin rafları kilitlendi. Ancak asıl fark, hücrelerin bu saldırıya verdiği karşılıkta gizliydi.
Genç farelerin hücreleri, bir tür savunma mekanizması olarak “yaşlanma karşıtı” genleri aktive etti. Mitokondrinin enerji üretiminden sorumlu genler, hücrenin kendi kendini temizleme mekanizması otofaji, protein dengesini sağlayan proteostaz… Tüm bu sistemler alarm durumuna geçti.
Yaşlı farelerde ise bu savunma tamamen sustu. TUNEL yöntemiyle yapılan incelemeler, genç hücrelerin bu genleri kullanarak hayatta kalmaya çalıştığını, yaşlı hücrelerin ise sessizce ölüme teslim olduğunu gösterdi. Sanki yaşlanmış hücreler, sigara dumanının açtığı savaşta beyaz bayrak çekmişti.
İnsana Uzanan Parmak İzleri
Bu bulgular sadece farelerde kalmadı. Araştırmacılar, insan donörlerden aldıkları doku örneklerinde de benzer epigenetik parmak izlerini aradı. Sigara içen ve erken evre AMD’li bir kişinin RPE hücreleri, farelerde gördükleri tablonun neredeyse aynısını sergiliyordu. İnsan ve fare hücrelerinde, ifadesi değişen tam 1.698 ortak gen belirlediler. Bu, laboratuvar bulgularının gerçek insan dokusunda da geçerli olduğunu kanıtlayan güçlü bir delildi.
Dr. James T. Handa’nın ekibi, artık yolun bundan sonrasına bakıyor. Sigara dumanının açtığı bu epigenetik yaralardan hangileri geçici, hangileri kalıcı? Sigarayı bırakan birinin göz hücreleri, kilitlenen kromatin raflarını yeniden açabilir mi?
Bu araştırma, sigaranın göze verdiği zararın artık sadece “serbest radikal” teorisiyle açıklanamayacağını gösteriyor. Duman, hücrenin genetik kaderini belirleyen epigenetik anahtarlarla oynuyor, yaşlanma sürecini hızlandıran bir yazılım güncellemesi yüklüyor. Ve bu güncelleme, özellikle yaşlı hücrelerde geri dönüşü olmayan bir çöküşe yol açıyor.
