Dünya‘nın çekirdeğinde en az 3,7 milyar yıldır üretilen ve uzaya kadar uzanan görünmez manyetik alanın, canlıların temel biyolojisine sızan etkileri yeni bir araştırmada ortaya kondu. Nottingham Üniversitesi Veteriner Tıp ve Bilimler Okulu’ndan Lisa Chakrabarti’nin öncülüğünde yürütülen çalışma, bu alanın hücrelerin enerji üretiminde rol alan mitokondrilere doğrudan müdahale edebildiğini ve Parkinson ile Alzheimer gibi hastalıklarda yaşlanma süreçlerini etkileyebileceğini gösteriyor. Araştırma, maymunlar üzerinde 70 günlük bir deney gerçekleştirerek sağlıklı bireylerle, insanlarda kalıtsal erken başlangıçlı Parkinson hastalığıyla ilişkilendirilen Pink1 geni üzerinde kusur taşıyan bireyleri karşılaştırdı.
Manyetik alanı kapatmak ömrü uzatabilir mi?
Çalışma ekibi, özel bir manyetik kalkanlama sistemi kullanarak çevredeki manyetik alanı neredeyse sıfıra indirerek iki grup meyve sineğini gözlemledi. Her sineğin yetişkinliğe ulaşmasıyla başlayan süreçte, ekibin bildirdiği yeni makalede her gün sineklerin canlı mı yoksa ölü mü olduğu kaydedilerek iki grup 70 gün boyunca izlendi. Bu deneyde hastalıklı Pink1 sineklerinden manyetik alanın etkisini kesmek, ömürlerini yaklaşık %20 oranında uzattı. Ancak aynı kalkanlama ortamı, fiziksel performanslarını da düşürdü; ekibin bunu, sinekleri küçük bir şişenin dibine yerleştirip ne kadar iyi tırmandıkları üzerinden ölçtüğü belirtiliyor.
“Tüm hayatımızı Dünya’nın manyetik alanında yaşıyoruz. Bu alan bedenimizden, hücrelerimizden ve gezegendeki her canlıdan geçiyor, hâlâ bu görünmez kuvvetin hücrelerin nasıl çalıştığını nasıl etkilediğine dair şaşırtıcı derecede az şey biliyoruz.”
Lisa Chakrabarti, Nottingham Üniversitesi Veteriner Tıp ve Bilimler Okulu’ndan profesör
İkisi de Nottingham Üniversitesi’nde biyobilim alanında doktora öğrencisi olan ve çalışmanın ortak yürütücülerinden Jacob Reed, deneyin ilk aşamasında yaşadığı şaşkınlığı şöyle anlattı: “İlk başta gerçekten çok kafam karıştı. ‘Nasıl oluyor da bu Parkinson sinekleri, bazı yabani tip sineklerden daha uzun yaşayabiliyor?’ diye düşünüyordum. Tüm verilerimi iki kez kontrol etmem gerekti.”
Bu etki hücrenin enerji makinesinden geliyor
Ekibin, bu etkilerin kaynağının hücrelerin enerji üreten yapıları olan mitokondrilere, özellikle de mitokondrinin enerji üretim makinesinin Complex II olarak bilinen bölümüne dayandığını öne sürüyor. Kalkanlamaya maruz kalan sağlıklı sineklerde Complex II aktivitesinde belirgin bir artış görüldü; buna enerji üretiminden çıkan ve yüksek miktarlarda hücreleri zamanla hasarlayabilen reaktif bir molekül olan süperoksit seviyesindeki yükseliş eşlik etti. Bu durum, sağlıklı sineklerin kısalan ömrü için muhtemel bir açıklama olarak öne sürüldü. Pink1 mutasyonlu sineklerde ise aynı Complex II aktivitesindeki artış, altta yatan genetik eksikliklerini telafi eder gibi davranarak “zararlı yerine faydalı, ömrü uzatan bir yanıt” üretti.
Bu bulgular, sinirsel dejenerasyonla ilişkili hastalıklar için invaziv olmayan, manyetik alanı azaltan koşulların gelecekte tedavi açısından fayda sağlayabileceği ihtimalini ortaya koyuyor. Chakrabarti, “Hücrelerin manyetik alanları nasıl algıladığını ve nasıl yanıt verdiğini anlamak, yaşlanma ve hastalık süreçlerinde mitokondri fonksiyonunu manipüle etmenin yeni yollarını ortaya çıkarabilir” ifadelerini kullandı.
Uzay seyahatindeki astronotlar için de kritik
Yeni çalışmalar, daha önceki araştırmaları da destekleyen ancak bazen çelişkili de olabilen bir dizi bulguya dayanıyor. İnsanlarda manyetik alan maruziyetinin azalması, problem çözme görevlerinde görülen etkiler ve göz bebeği boyutundaki küçük değişimler ile ilişkilendirilmişti. Sineklerde ise manyetik alanın kemik yoğunluğu üzerindeki etkileri incelendi; bazı çalışmalar daha zayıf kemikler bulurken, bazıları hiç bir etki tespit etmedi.
Toplu baktığında bu araştırma karmaşık ve bazen çelişkili olsa da, manyetik alanların “temel hücresel süreçleri etkileyebileceği” ve yanıtların “hücre tipine göre değiştiği” şeklinde bir örüntü tekrar tekrar ortaya çıkıyor. Araştırmacılar ayrıca bu bulguların Dünya’yı terk eden uzay görevleri için de geçerli olabileceğini vurguluyor. Uzay ajansları, astronotların Dünya’nın manyetik alanının etkisinden uzakta uzun süre geçirebileceği daha uzun misyonlara yöneldikçe, radyasyonun ötesinde alanın kendisinin yokluğunun insan fizyolojisine nasıl yansıyabileceği hâlâ iyi anlaşılmamış bir konu olmaya devam ediyor.
“Uzay arası seyahat ile olan bağlantı kesinlikle çok önemli. Bu ölçülecek parametreleri bilmediğimiz sürece, kısa, orta ya da uzun vadede gerçekten çok acı çekecek şekilde oraya göndereceğiz.”
Lisa Chakrabarti, 404 Media’ya açıklamada
Çalışma, 23 Eylül’de Aging dergisinde yayımlanan makalede yer alıyor. Araştırmacılar, manyetik alanın canlıların biyolojisine bu kadar derinden işlediğini göz önüne alarak, gelecekte hastalıkların tedavisinde ve uzayda insan sağlığının korunmasında yeni bir boyutun açığa çıkabileceğini düşünüyor.
Nottingham Üniversitesi ekibi, maymunlar üzerinde yürüttüğü deneyde sağlıklı bireylerle, insanlarda kalıtsal erken başlangıçlı Parkinson hastalığıyla ilişkilendirilen Pink1 geni üzerinde kusur taşıyan bireyleri karşılaştırdı.
Deneyde, çevredeki manyetik alanı neredeyse sıfıra indiren özel bir manyetik kalkanlama sistemi kullanıldı.
Ekibin, bu etkilerin kaynağının hücrelerin enerji üreten yapıları olan mitokondrilere dayandığını öne sürdüğü çalışma, Aging dergisinde yayımlandı.
GÖZLEM DEĞERLENDİRMELERİ (1)