DNA hasarı ve kanser/yaşlanma arasındaki ilintiden daha önce bahsetmiştim. Özet olarak kanser gibi yaşlanmanın da DNA hasarını tetiklediğini ve yaşamımız boyunca, hem vücudumuzun içinden (serbest radikaller gibi) hem de çevreden (UV radyasyonu ve belirli gıdalar gibi) çeşitli stres faktörlerine maruz kalmanın oksidatif strese neden olabileceği ve bu stresin genomik kararsızlığa ve sonuç olarak DNA’mızda hasara yol açabileceğinin altını çizmiştim.
İç içe geçen süreçler
Bu hafta ise kanser ve yaşlanma ilintisindeki diğer bir önemli faktör olan hücresel senesans üzerinde duracağım. Bu süreç, genellikle oksidatif stres, telomerlerimizin (kromozomlarımızdaki koruyucu kapaklar) kısalması veya belirli genlerin aktivasyonu gibi nedenlerle tetiklenerek hücrelerin bölünmeyi durdurmasıyla sonuçlanır. Hücre döngüsünü kontrol eden özellikle iki gen bu süreçte önemli rol alır; TP53 (tümör protein 53) ve CDKN2A (cyclin-dependent kinaz inhibitörü 2A) genleri.
TP53 (p53): Hücresel muhafız ve kanser karşıtı
TP53 geni koduyla üretilen proteininin görevi hücrelerdeki DNA hasarını algılamak ve yanıtlamaktır. En basit haliyle eğer bölünme öncesinde hücrede ciddi bir DNA hasarı tespit edilirse, TP53, hasarlı DNA’nın onarılması için gerekli süre verilmesini sağlar. Ancak hasar onarılamazsa, TP53 hücre döngüsünü durdurarak programlı hücre ölümünü (apoptoz) başlatır. Bu mekanizma, potansiyel olarak kanser oluşturabilecek anormal hücrelerin kontrol altına alınmasına yardımcı olur. Dolayısıyla TP53’ü bir tür “hücresel muhafız” olarak düşünebiliriz. Kanser gelişimine karşı bir savunma mekanizması sağladığını da söyleyebiliriz.
Ancak, hücresel senesans süreçleriyle beraber de tetiklenebilen TP53 geninde meydana gelen mutasyonlar (canlının kalıtım dizisinde meydan gelen kalıcı değişiklikler) ya da kayıplar, hücrelerin hasara karşı etkili bir şekilde yanıt verememesine ve kontrolsüz hücre çoğalmasına yol açabilir. Bunun sonucunda kontrolden geçemeyen hücrelerde “mutasyon birikimi” oluşabilir. Bu yüzden hücreler kanserleşmeye doğru yol alabilirler.
CDKN2A: Hücre döngüsü freni ve kanser önleyici
CDKN2A geni koduyla üretilen protein, hücre döngüsünü düzenleyerek hücre bölünmesini kontrol eder. Eğer bir hücre anormal hızlı bölünmeye eğilimliyse, CDKN2A devreye girer ve hücre döngüsünü duraklatarak kontrolsüz bölünmeyi önler. Bu gende oluşabilecek mutasyonların sonucunda ise kanserin en önemli niteliklerinden biri olan sınırsız hücre bölünmesi gözlemlenebilir.
Sonuç olarak bu iki önemli proteinin iş birliği sayesinde, hücrelerin kontrol altında ve düzenli bir şekilde çoğalması sağlanır. Bu sayede, organizmanın sağlığını koruyarak anormal hücre bölünmesi ve kanser gelişimi gibi durumların önüne geçilmiş olur. Ancak bu proteinleri kodlayan genlerdeki mutasyonlar, kanser gelişimine zemin hazırlayabilir. Organizma yaşlandıkça da bu genlerde mutasyon oluşma olasılığı artarken kanserleşme riskinde de artış gözlemlenir.
Bir sonraki yazımda hücresel muhafız olan TP53’ün hücre içindeki diğer bir kritik sinyal yolağıyla olan ilişkisi ve kısaca hücresel temizlik için neler yapılabileceğinden bahsedeceğim.
Referanslar:
Wang Z, Strasser A, Kelly GL. Should mutant TP53 be targeted for cancer therapy? Cell Death Differ. 2022 May;29(5):911-920. doi: 10.1038/s41418-022-00962-9. Epub 2022 Mar 24. PMID: 35332311; PMCID: PMC9091235.
Mijit M, Caracciolo V, Melillo A, Amicarelli F, Giordano A. Role of p53 in the Regulation of Cellular Senescence. Biomolecules. 2020 Mar 8;10(3):420. doi: 10.3390/biom10030420. PMID: 32182711; PMCID: PMC7175209.
Rayess H, Wang MB, Srivatsan ES. Cellular senescence and tumor suppressor gene p16. Int J Cancer. 2012 Apr 15;130(8):1715-25. doi: 10.1002/ijc.27316. Epub 2011 Dec 5. PMID: 22025288; PMCID: PMC3288293.
Salama R, Sadaie M, Hoare M, Narita M. Cellular senescence and its effector programs. Genes Dev. 2014 Jan 15;28(2):99-114. doi: 10.1101/gad.235184.113. PMID: 24449267; PMCID: PMC3909793.
