İÇİMİZDEKİ SAAT - HABERPODIUM
2017 Nobel Tıp Ödülü’nün bu seneki sahipleri, biyolojik saatimizi inceleyen ve iç yüzünü aydınlatan Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash ve Michael W. Young oldu. ABD’li üç bilim insanı, örnek organizma olarak meyve sineklerini kullandıkları çalışmalarında, insanlar dahil tüm çok hücreli organizmaların hücrelerinde aynı ilkelere göre işleyen bir biyolojik saat olduğunu ortaya çıkardılar ve günlük biyolojik saati kontrol eden geni buldular. Bu gen, gece artan ve gün içinde de azalan bir protein üretiyor.
Nobel Komitesi’nden yapılan açıklama şöyle: “Yeryüzünde hayat, gezegenimizin dönüşüyle uyumludur. İnsanlar da dahil, yaşayan organizmaların bir iç, biyolojik saati olduğunu ve bu saatin organizmanın günün doğal ritmine uyum sağlamasına yardımcı olduğunu biliyorduk. Ancak bu saatin nasıl çalıştığını Hall, Rosbash ve Young’ın çalışmaları sayesinde öğrendik. Bu bilim insanlarının çalışmaları, bitkilerin, hayvanların ve insanların biyolojik ritimlerini Dünya’nın devinimiyle nasıl uyumlu hale getirdiğini anlamamıza yardımcı oldu.”
18’inci yüzyılda yașamıș plan gökbilimci Mairan`ın, mimoza yapraklarının gündüz güneşe doğruaçıldığı ve akşam karanlığında kapandığı dikkatini çekti. Bitkinin sürekli karanlıkta kaldığında nasıl davranacağını merak eden Mairan, güneş ışığına maruz kalmasalar bile yaprakların normal günlük alışkanlıklarına devam ettiğini gözlemledi. Bundan bitkilerin kendi biyolojik saatine sahip olduğu sonucuna vardı.
Diğer araştırmacılar, yalnızca bitkiler değil, aynı zamanda hayvanların ve insanların da fizyolojisini günlük değişim dalgalanmalarına adapte etmeye yardımcı olan bir biyolojik saatin varlığını keşfetti.
1970’li yıllarda, Seymour Benzer, meyve sineklerinde biyolojik saati kontrol eden genlerin ayrıştırılması için çalıştı ve bilinmeyen bir gendeki mutasyonun sineklerdeki biyolojik saati bozduğunu gösterdi. Bu gen “period” olarak adlandırıldı, fakat biyolojik saati nasıl etkilediği çözülemedi. Young, Hall ve Rosbash bu geni inceleyip çalıșma mekanizmasını çözdüler.
“Period” geni tarafından kodlanan ve “PER” olarak adlandırılan protein, akșamları aktifleșiyor ve en yüksek seviyesine gecenin geç saatlerinde ulașıyor. Sabaha karșı da kan dolașımından hemen tamamen yok oluyor. 80’li ve 90’lı yıllarda ilerleyen bilimsel araștırmalar, bu genden kodlanan başka protein bileşenleri de tespit edip böylece hücrelerin kendi içinde biyolojik saati nasıl işlettiğini açığa çıkardı. Kodlanan proteinler, kendi kendini düzenleyen geribildirim döngüleri içinde ritmin devamını sağlıyor. Bünyedeki “PER” ve onunla elele çalıșan diǧer proteinler belli bir seviyeye ulaştıklarında, beyindeki merkez yoluyla, protein üretimi azalıyor ve seviye düștüǧünde, aktivite artıyor. Bu merkez beynin hipotalamus denilen yerinde olup, alınan ıșıǧa baǧlı, 24 saatlik bir ritimle bir orkestra șefi gibi çalıșıyor.
Biyolojik saat, düzenli olarak bedenimizin gündüz ve geceye uyum göstermesini sağlayarak davranış, hormon seviyeleri, uyku, vücut ısısı ve metabolizma gibi kritik fonksiyonları düzenliyor. Dış çevre ile bu iç biyolojik saat arasında geçici bir uyumsuzluk doğduğunda, örneǧin uzak bir yere seyahat edip “jet lag” yaşadığımızda sağlığımız olumsuz etkileniyor. İç saatimizin kısa vadedeki değişimi bellek oluşumumuzu etkilerken, uzun vadedeki değişimi ise tip 2 diyabet, kanser ve kalp rahatsızlığı gibi hastalık riskini artırabiliyor.
Alınan ilaçların günün her saatinde aynı etkiyi göstermediǧi uzun zamandır biliniyor. Baǧıșıklık sisteminin de kendine özgü ritmi var. Grip așısı sabah yapılırsa daha etkili oluyormuș bir araștırmaya göre. Ayrıca, biyolojik saatin merkezi beyinde olmakla beraber her organ sisteminin de bir iç saati var. Örneǧin yeteri kadar uyuyan, fakat düzensiz beslenen kișilerde de saǧlık sorunları gelișebiliyor.
2015 Kimya Nobel ödüllü Prof. Dr. Aziz Sancar ile de ortak çalışmalar yürüten, Gebze Teknik Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü’nden Doç. Dr. Nuri Öztürk biyolojik saatin insan sağlığına etkisini araștıranlardan. Son yıllarda yaygınlaşan teknikler sayesinde hücrelerde istenilen herhangi bir genin kolayca değiştirilebilmesinin mümkün olduǧunu söylüyor Doç. Dr. Nuri Öztürk. Projelerinden biri, biyolojik saat genlerinin bozulmasının kanserleşmeyi nasıl etkilediğini araştırıyor. Sonuçlar, daha etkin kemoterapi ilaçlarının geliștirilmesinde kullanılabilir. Bunun yanı sıra, biyolojik saatin düzgün çalışmaması halinde erken yaşlanmada etkisi olduğu düşünülüyor. Erken yaşlanmayı yavaşlatacak ilaçlar geliştirilebilir diyor Öztürk.
IȘIK VE SAǦLIK
Yapay aydınlatmaların doğa ve insanlık arasında kurulan binlerce yıllık biyolojik saat senkronizasyonunun bozduğu düşünülüyor. Özellikle son yüzyılda, beslenme, uyku ve çalışma zamanlarımızın günlük döngüsü kırılmış durumda.
Ișık kirliliǧinin, yani yapay ıșıkla gerekli gereksiz aydınlatmanın olmadıǧı bir yerde, örneǧin bir çölün ortasında geceyi geçirmiș olanlar bilir: gökyüzünde sayısız yıldızlar vardır, samanyolu nefes kesici bir manzara olușturur. Ne yazık ki, özellikle șehirde yașayanların artık hiç alıșık olmadıǧı bir deneyim bu. Sadece insanlar deǧil, tüm canlılar olumsuz etkileniyor tabi bu durumdan. Sahil kenarlarında bulunan yerleşim yerlerinden dolayı deniz yerine ters istikamete doğru giden deniz kaplumbaǧalarının ölümlerine, göçmen kușların yönlerini bulamamalarına sebep oluyor yapay ıșık.
Biyolojik saatlerimiz çoğu mimari ve mühendislik projesi tarafından dikkate alınmıyor ayrıca. Gün boyu kapalı penceresiz bir alanda çalışan ve doğal ışık yüzü görmeyen çalışanların yaşadığı problemlerin biyolojik saat ile ilgili olduğunu düşünen bir çok araştırma var.
İç saatimizi kontrol eden genlerin ve proteinlerin bulunması, bu duruma gereken önemin verilmesini sağlayacaktır umarız.
Önceki HaberEngellilere Bakıcı Yardımı 5 Yıl Değerlendirme Raporu
Sonraki Haberİnsan Hakları ve Psikoloji Mesleği