Katalog

FİZ YOLO J İ Glikoz yaşlandınyor Vücutta çok bulunan bu şeker türü, aslında bazı proteinleri değişime uğratarak hücre ve dokuların Işlevlerinde yaşa bağlı azalmalara neden olabilmektedir. Çeviri: özgün Taşdemir naanlar yaalandıkça hucre ve dokuları, vOcudun çökmeslne, gtderek olumüne ypl acacak btçimde degiair. Hucreler yeterslzleşmeye, hasarianan bölumlerinl onaramamaya, dokular katılaşmaya başlar. Bu olayların nedenlerı araştırılırken, besinlerın renklerinı yitirip katılaşmalarına yol açan etkenin, hücre ve dokuların yaşa bağlı olarak bozulmalarında da rol oynadığı saptandı. Bu etken, enzimlerin yardımı olmaksızın glikozun proteinlere (ve nükleik asitlere) kımyasal olarak bağlanmasıdır. Enzimler glikozu proteine bağladığında, bunu özgül bir molekülün özgül bir yerinde, özgül bir amaç için yapmalarına karşın, enzimatik olmayan işlem, glikozu herhangi bir peptid zinciri boyunca gelişigüzel bir yere bağlar. Vücurtakı belli proteinlerin bu enzimatik olmayan bir bıçımde "glıkozlanması", moleküller arası dönüşümsüz çapraz bağların oluşum ve birikimine yol açan bir dizi kimyasal reaksiyonu başlattığı düşünülmüştür. Bu varsayım doğruysa, özellikle doku ve organların yapılarını oluşturan proteinlerin, neden yaşlanmayla birlikte giderek daha çok çapraz bağlı hale geçtiklerini açıklamaya yardım edebMir. Kesın olmamasına karşın bırçok araştırmacı, bu yaygın çapraz bağların, yaşlanan dokuların sertleşmesl ve elastlk karakterini yitlrmesine yardım ettiğl goruşünde birleşmektedirler. Glikoz ile proteinler arasındaki enzimatik olmayan reaksıyon, Maillard ya da esmerleşme (kahverengileşme) reaksiyonu olarak bilinir. Glikozun bir aldehid grubu (CHO) ile proteinin bir amino grubu (NH2) birleşerek I Schiff bazını oluşturur. Bu da hızia daha dengeli bir biçim alır. Henüz dönüşümlü olan bu maddeye Amadori ürünü denir. Eğer bir protein vücutta aylar veya yıllarca kalırsa Amadori ürünleri dehidrate ol'<r ve çeşitli molcKüllerle birleşerek "llerl gllkozlanma son ürün"lerıİGSÜ dediğimiz dönüşümsüz yapıları oluştururlar Bunların çogu sarıkahverengidir ve tluoresan verirler. Vücut için en önemlisi ise bunların aynı zamanda komşu proteinlerle çapraz bağlar oluşturabilmeleridir. Şlmdiye dek İGSÜ'lerden yalnızca bir tanesi ayrıştırılabilmiştir. Bu, 2furanil4(5)(2(uranil)IHimidazol veya FFI'dır. Esmerleşme reaksiyonunun vücutta da oluşabildiğı, yüksekVanglikoz düzeyleri ile karakterize olan diabet hastalığı ile ilgili çahşrrfalarda saptanmıştır. 1970'de Cerami ve Ronald J.Koening, alyuvarın oksijen taşıyan unsuru olan bir hemolobin türü: hemoglobin A, 'nin düzeyini, diabetlilerin kanında normaîden fazla bulmuşlardır. Hemoglobin A bir amadori ürünüdür. Kanglikoz düzeyıiarafından etkilenmektedir. Düzey artınca ürün miktarı da artar. Hemoglobin çalışmaları glikozun etkisiz bir biyolojik molekül olmadığını göstermiştir, Bu gerçek Cerami'ye, diabetlılerdeki kan glikozu fazlalığının hastalığın bir işaretı olması ötesinde anlamlı olabileceğini düşündürmüştür. Yüksek glikoz düzeyleri İGSÜ'lerın oluşumu arttırır. İGSÜ'lerın bınkmesi de tüm vücutta dokuların istenmeyen bir biçimde değişmesine neden olur. Bu da diabette rastlanan, böbrek yetmezliğine dek uzanan bir Konut sorunu ve 'FerroCement' tekniği Yılmaz tdil yılında, ünlü Italyan miımarı Pierre Luıgi Nervi, 'içinde elektrik akımı olanakları bile olmayan bir arsada 160 tonluk bir beton tekne yaptı. Kullandığı tekniğe, betonarme ile farklılığını gösterebilmek için "FERROCEMENT 1 dedl. Bu tekneyl tam sekiz yıl Adriyatik denlzinin boralarında kullandı. Ve sekız yıl sonra, tekne ilk günkü kadar sağlam, mükemmel, dayanıkh idi. Boylece denizde (errocement tekneler donemi başladı. Aslında, demirli beton ile yapılmış ilk tekne 1848'de yapılmıştı. Ama Nervi'ye kadar, tekne yapımmda kullanılan teknikler ve hesap yöntemleri, bu teknelere "betonarme" denllmesini gerektiriyordu. Çünkü dayanım hesapları, betonarme hesabı teknikleri ile yapılıyor ve tekne dizaynları bu yaklaşıma ğöre yapılıyordu. dizi komplikasyonun kaynağıdır. Bu tür ipuçları, glikozun normal yaşlanma sürecinde de rol oynayablleceğl şüphesını doğurdu. Çünkü yaşlılıkta sık rastlanan hastalıklarla, dlabetlllerl en çok sarsan komplikasyonlar yaşlılık katarak tı, eklem sertleşmesi ve atheroskleroz aynıydı. Eğer fazla glikoz, diabetlilerde bu hastalıklara yol açıyorsa, normal düzeyi de büyük olasılıkla diabetli olmayanlarda da yaşlandıkça daha yavaş bir biçimde etkili olmaktadır. Yaşlılıkla ilgili test tüpü deneylerinde Cerami, Steyens ve Monnier bir protein çözeltisinde glikozun katarakt benzeri bir durum yaratabileceğıni göstermışler. Glikoz icermeyen Kristalinli inek gözü lenslerinden hazırlanan çözeltiler temiz kalırken, glikozlu çözeltilerde proteinler çapraz bağlar oluşturarak kümeler yapmışlardır. Bu kümeler, ışığı kırmakta ve çözeltinin opak görünmesine yol açmışlardır. Bağlar incelendığınde de hem disülfid hem de pigmentli tiplerin varlığı saptanmıştır. Çalışma grubu aynı zamanda insan yaşlılık kataraktındaki pigmentli çapraz bağların kahverengi ve İGSÜ'lerın fluoresan özellıklerine sahip olduklarını göstermiştir. Daha sonra vücutta en çok bulunan protein; kollagen araştırılmıştır. Bu uzun süre canlı kalan hücre dışı proteini, hücrelerini birbirine yapıştırarak birçok organın ana yapısını oluşturur ve kan damarlarının duvariarını güçlendirirler. Tendon, deri, kıkırdak ve diğer bağ dokusu elemanlarının en önemli maddesidir. Beyini kafatasından ayıran kollagen bir kese olan duramaterle ilgili çalışmalar, İGSÜ'lerın kollagen üzerinde bırikebileceğıni saptamıştır. Test tüpünde yaşlı ve diabetli bı reylerin duramaterlerinde oluşturulan, İGSU'lerinkine benzer fluoresan ve spektrum özellıklerı gösteren sarıkahverengi pigmentler bulunmuştur. Umulacağı gibi, diabetlilerin proteinleri, diabetli olmayanlarınınkine oranla daha çok pigment içermektedir. Diabetli olmayanlarda pigment miktarı yaşla doğru orantılı olarak artmaktadır. Mikrofaj ortadaki purtOklü clslmclk dokulardan ariıklan uzaklaştıran, üzerine 16SÜ yapışan alyuvarları sindiren hucre. 16SÜ'ler enzimlerin yardımı olmadan glikoz ve protein karışımından türeyen moleküllerdir. kisi araştırılmaya başlanmıştır. DNA uzun süre canlı kaldığı için potansiyel olarak İGSÜ biriktirmeye açıktır. Bucala, Model ve Cerami DNA'yı glikoz ile birlikte inkübe etmişler ve DNA'da fluoresan veren pigmentler oluştuğunu görmüşierdir. Bir başka çalışmada da şekerin DNA'nın mutasyonuna yol açtığı bulunmuştur. Escherichia coli'yi birer antibiyotik olan ampisılin ve tetrasikline dirençli kılan genler taşıyan plasmidler bakteri DNA'sının kromozom dışı parçacıkları ayrıştırılmış, glikoz6fosfat inkübe edilmiş, daha sonra DNA bakteri hücrelerine geri gönderilmiş ve hucreler antibiotikle karşı karşıya bırakılmıştır. Ampisilin verilenlerin çoğu canlı kalırken tetrasıklin verilen hucreler ölmüştür. Plasmidlerın çoğu ampisiline direnç sağlayan genini korurken, tetrasikline direnç sağlayan geninin aktivitesi kaybolmuştur. Makrofajlar bir İGSÜ olan FFI'yı taşıyan tüm proteinleri sindirirken İGSÜ olmayan ama proteinlerde biriken diğer maddelere, örnegin amadori ürünlerine ilgi göstermemektedirler. Aminoguanidin bu amaçla ortaya çıkarılan bir ilaçtır ve amadori ürünleri ile reaksıyona girmekte, karbonil gruplarını bağlayarak amadori urünlerının İGSU'lere dönüşmesıni önlemektedir. Aminoguanidin ayrıca böbrek kılcal da marlarının basal mambranlarında immunglo bulin, arter duvarlannda da plasma proteinle rinin birikmesini önlemiştir. ilaç güvenilırse, uzun süreli kullanımı diabet komplikasyonlarını önleyecektir. Diabet bir çok açıdan yaşlanmanın bir modeli gibi olduğu için de diabetli olmayanlarda yaşlanmay^ bağlı hastalıkları azaltacaktır. Bir başka tedavı yolu da İGSÜ atıcı sisteminin aktivitesini arttırmaktır. Makrofajlar, dokulardan artık maddeleri arıtan çöpçü hücrelerdır. Çöpçü hücrelerin bu özelliği üç yıl önce periferik sinirlerin myelinlerisinir liflerini yalıtan, uzun süre canlı kalan, proteinden kılıfüzerine yapılan bir araştırmada açıkça ortaya konmuştur. Myelin ayrılarak glikozla birlikte sekiz hafta inkübe edilmiştir. Karışımdaki makrofajlar, myelinin şekerie karşılaşmadığı zamanlardakine oranla çok daha fazla myelin sindirmişlerdir. Sindirim diabetli hayvanların myelinlerinde de daha çoktu. Bu da büyük olasılıkla diabetli hayvanlarda daha çok İGSÜ bulunmasından kaynaklanmaktadır. Pşki, vücudun bir arıtma sistemi varken İGSÜ'ler nasıl olup da pruteinlerin üzerinde birikebilmektedirler? Buna net bir yanıt olmamasına karşın, birkaç açıklama vardır. Bir kere son ürünler genellikle makrofajların kolayca ulaşamayacakları bölgelerde oluşmaktadırlar. Ayrıca biriken çapraz bağlı proteinlerin temizlenmesi çok güçtür. Insanlar yaşlandıkça da makrofajların etkinliklerı azalmaktadır. Araştırmaların ana amacı, hem yaşlanma hem de dlabetln komplikasyonlarını önlemek veya geclktlrmek için yollar araştırmaktır. Glikozlanma varsayımı doğruysa bu komplikasyonlar, glikozdan türeyen çapraz bağların oluşumu önlenerek ya da İGSÜ'leri yok eden biyolojik süreç hızlandırılarak azaltılabilir. 1945 I W*Twı< Ama (errocement, ayrı ve değişik bir teknik. önemli ayrım şurada: Betonarmede, dayanımı sağlayan ana unsur olan demirin çekme mukavemeti ve onun karşılığı olan, basma gerilmelerini karşılayan masif betonun basma mukavemeti, ayrı ayrı iki faktör gibidir. Demir ile betonun yapışması pek o kadar önemli değildir. Kolon kiriş ve plaklarda, moment alabilmeyi temin için, demirli bölge ile basmaya çalışan beton bölgesi arasında büyük moment kolu oluşturacak kalın, masif kesitli yapılar dizayn edilir. Oysa, ferrocement tekniğınde ön önemli faktör, demir ile betonun birbirine yapışması ve bir ince cik ve çok sağlam plak oluşturmasıdır. Bu yapışmayı arttırmak için, bir çelik kafese iki yandan üst üste birçok kat kümes teli, ya da elek teli konur. Birbirine bağlanır. ve çok yüksek dozlu, ince agregalı bir sıva ile, hiç boşluk kalmamacasına bu yapı sıvanır. Boylece, demir ile beton, oluşturulabilecek en geniş yüzey miktarı ile birbirine yapışır ve çok sağlam ince, esnek bir plak elde edilir. Tıpkı cam elyaflı polyester gibi. Aslolan, önce bu ince plakları oluşturmak, sonra da bu plaklara verilen geometriler ile, onları en iyi yük ve gerilim alacak biçimde dizayn etmektir. Bu nedenle, bir ferrocement yapının hesabı betonarme yöntemleri ile değil, temel statik kurallarından yola çıkılarak türetilen yeni yöntemlerle yapılmak durumundadır. Bunlardan kabuk formu için, Nervi ve diğer inşaatçıların bulduğu kabuk hesabı yöntemleri kullanılabilir. Ama ferrocement ile yalnız kabuk yapılmaz. Bu teknik, çok çok hafif ve sağlam yapılar yapmak ve de bunları çok ucuza mal edebılmek olanakları vaat etmektedir. Bu nedenle, bu teknikle yapılacak kolon, kirlş ve plaklar ve dlğer yapı elemanlarının dizaynı ve hesaplamasında bazı temel dizayn ve hesap kurallarının saptanması için bir dizi araştırma yapılması, gorekmekte. Tekniğin ülkemiz açısından önemi emek yoğun oluşudur Bu teknik ile pek çok değerli ürün, az ön yatırım ve çok el emeği ile yapılabilir. Ferrocement bir bina, çok daha az malzeme gerektlrir. Hayvanlarda çok bulunan kollaganln litleri Atheroskleroz, atardamarların iç yüzeylerinde plaklar oluşturarak kalınlaşmaya neden olan bir hastalıktır. Plaklar, düz kas hücreleri, kollagen ve lipoproteinlerden oluşurlar. Atherosklerozla sonlanan süreç henüz tam olarak anlaşılmamıştır. Ama glikozun damar duvarındaki kollagen üzerinde İGSÜ'lerin çoğalmasına yol açarak plak oluşumuna yardımcı olduğu varsayımı mantıklıdır. Bir kez bu maddeler oluşunca, kollagen, düşük yoğunluktaki lipoproteinleri, bunlar da diğer lipoproteinleri kandan çeker. Bu kollagen, kanın şekilli elemanlarından trombositlerin toplenmasını sağlayan von VVİIIebrand faktörünü de tutar. Proteinlerin tutulması ve çapraz bağların oluşumu, yaşlılar ve diabetlilerde kılcal damarlann basal membranlarındaki kalınlaşmayı da açıklayabilir. Diabetlilerdeki böbrek yetmezliğine yol açan etken de böbrekteki özel basal membranın kalınlaşmasıdır. Yaşlanma, dokular kadar hücre düzeyinde de olduğu için son zamanlarda glikozun hücrelerin yöneticisi olan genler üzerine et