Yaşlanma Sürecinde Mitokondrinin Rolü

Abstract

ÖZET Mitokondri, hücresel fonksiyonlarda kullanılan ATP'yi üreten hücrenin güç merkezleri olarak tanımlanmaktadır. Mitokondriyal disfonksiyon yaşlanma sürecinin önemli bir parçasını oluşturmaktadır. Hücreler yaşlandıkça solunum zincirinin etkinliği azalmakta, elektron kaçağı artarak ve ATP oluşumunu azalmasına neden olmaktadır. Farklı hücre tipleri farklı sayıda mitokondriye sahiptir ve kendi DNA’larına sahip oldukları için, içinde bulundukları hücreden bağımsız olarak bölünebilmektedirler. Diğer bir ifadeyle, mitokondriyal replikasyon hücre bölünmesine bağlı değildir. Üreme sırasında, bir çocuğun DNA'sının yarısı babalarından, yarısı da annelerinden gelmektedir. Bununla birlikte, çocuk her zaman Mitokondriyal DNA’larını (mtDNA) annelerinden almaktadır. Mitokondriyal hastalıkların çoğunluğu, mitokondriye neden olan ürünleri etkileyen nükleer DNA'daki mutasyonlardan kaynaklanmaktadır. Bu mutasyonlar kalıtsal veya kendiliğinden olabilmektedir. Mitokondri çalışmayı bıraktığında, içinde bulundukları hücre enerjiden yoksun kalır. Bu nedenle, hücrenin tipine bağlı olarak semptomlar büyük ölçüde değişebilmektedir. Kalp kası hücreleri ve sinirler gibi en çok miktarda enerjiye ihtiyaç duyan hücreler, en çok hatalı mitokondrilerden etkilenmektedir. 62 yıl önce Harman, yaşlanmaya reaktif oksijen türleri (ROS) ile oluşan makromolekül hasarının aracılık ettiğini ileri sürmüştür. ROS mitokondride enerji üretiminin bir yan ürünü olarak üretilir ve bu yapılar DNA'ya, yağlara ve proteinlere zarar vermektedir. Artık yaşlanmada hedef mitokondriye odaklanmıştır. Yapılan çalışmalar, oksidatif stresin, mitokondriyal DNA mutasyonlarının, mitokondri turnover'ındaki azalmanın hücresel yaşlanmaya aracılık ettiğini ortaya koymaktadır. Bu derlemede, mitokondrinin insan yaşlanma sürecindeki rolü, elde edilen son bulgular temelinde gözden geçirilmesi hedeflenmiştir. Anahtar Kelimeler: Mitokondrial DNA; mitokondri; yaşlanma; serbest radikaller; oksidatif stres