Yaşlanma ve Sirkadiyan Zamanlama Sistemi




İnsanda optimal fonksiyonun gösterilmesi için organizma fizyolojisindeki biyolojik ritimlerin çevresel ritimler ile uyumlu olması gerekmektedir. Yaklaşık 24 saat periyodundaki biyolojik ritimler olan sirkadiyan ritimlerdeki bozulmalar, diyabet ve obezite gibi metabolik bozukluklar, kardiyovasküler hastalıklar, Alzheimer ve Parkinson gibi nörodejeneratif hastalıklar, depresyon, uyku bozukluğu, kanser gibi birçok hastalığın ortaya çıkma riskinde artışa neden olmaktadır.

Normal bir yaşlanma sürecinde, insanda ve diğer memelilerde sirkadiyan saat ile ilgili değişiklikleri de içeren birçok fizyolojik ve davranışsal değişiklik oluşmaktadır. Yaşlanma ile beraber, merkezi saatin bulunduğu beyin bölgesi olan suprakiyazmatik çekirdekte çeşitli nöronal değişiklikler olduğu deney hayvanlarında ve insanlarda yapılan çalışmalarda gösterilmiştir. Sirkadiyan ritimler için en önemli senkronize edici olan ışık sinyalinin göz aracılığıyla iletiminde yaşa bağlı değişiklikler bildirilmiştir. Yaşa bağlı olarak gözde birikim gösteren sarı pigment özellikle kısa dalga boylu ışığın iletimini azaltmaktadır. Deney hayvanlarında yapılan çalışmalarda, yaşlı fareler gençlerle kıyaslandığında sirkadiyan ritmin oluşturulmasında görev yapan sirkadiyan saat proteinlerinin (CLOCK, PER, CRY) ekspresyonlarında değişiklikler görülmüştür. Yaş ile beraber sirkadiyan zamanlama sistemi zayıflamakta ve sirkadiyan ritmisite azalmaktadır. Sirkadiyan ritim gösteren birçok fizyolojik değişken için artan yaşla birlikte amplitüd (genlik) azalır, akrofaz daha değişken hale gelir ve daha erken ortaya çıkma eğilimi gösterir. Burada bahsedilen amplitüd ve akrofaz biyolojik bir ritmi tanımlayan temel parametrelerdendir. Amplitüd, sirkadiyan bir dalganın orta değeri ile pik (veya çukur) değeri arasındaki farkı ifade ederken; akrofaz,  ritmik parametrenin 24 içerisinde pik yaptığı ve hesapla bulunan zaman noktasını ifade eder.

Yaşlılarda oluşan sirkadiyan saate ilişkin değişiklikler, çok sayıda hayati fonksiyonda ve çevresel ritimlere adaptasyon yeteneğinde azalmayı ve buna bağlı olarak çeşitli hastalıkların görülme riskinde artışı da beraberinde getirmektedir. Sirkadiyan zamanlama sistemi, uyku-uyanıklık homeostatik prosesiyle etkileşime girerek uyku zamanlamasını ve yapısını düzenlemektedir. Yaşa bağlı olarak sirkadiyan ritimlerde veya sirkadiyan uyku düzenlenmesinde meydana gelen değişiklikler, uyku zamanlaması ve bütünlüğünde değişikliklere neden olabilmektedir. Yaşlanmaya bağlı olarak; uyku-uyanıklık döngüsünün düzeni ve niteliğinde azalma, uyku fazlarında değişiklikler, ışık düzeninde değişim durumlarında faz ayarlanmasında zorluğu da içeren çok sayıda değişiklik rapor edilmiştir. Yapılan çalışmalar, yaşlı yetişkinlerin sirkadiyan uyku bozukluklarına karşı genç yetişkinlerden çok daha yatkın olduğunu göstermiştir. Yaşlı bireyler, genç yetişkinlere kıyasla genellikle daha erken uyuma ve uyanma eğilimi gösterirler. Bu durum “erken uyku fazı bozukluğu” olarak tanımlanan bir uyku bozukluğuna neden olabilmektedir. Yapılan çalışmalarda, yaşlılarda “vardiyalı çalışmaya bağlı uyku fazı bozukluğu” ve “jetlag uyku fazı bozukluğu” gelişme riskinin daha yüksek olduğu görülmüştür. Bu durumlara yaşa bağlı olarak faz değişikliklerine adaptasyonun azalmasının ve zıt biyolojik zamanlarda uyumanın zorlaşmasına neden olduğu düşünülmektedir. Normal koşullarda uyku-uyanıklık döngüsüne ilişkin sirkadiyan ritimin ve homeostatik uyku-uyanıklık prosesinin etkileşimi sonucu insanda uyku bütünlüğü sağlanır fakat yaşlı bireylerde genellikle uyku bütünlüğü azalmıştır, yani gece uyanma sıklığı daha fazladır ve non-REM (REM: Rapid Eye Movie, Hızlı Göz Hareketleri) uykunun derin evrelerinde azalma vardır. Ayrıca artan yaş ile beraber melatonin ve kortizol gibi hormonların salgılanması ve sıcaklık düzenlenmesine ilişkin ritimlerde de değişiklikler olmaktadır. Birçok metabolik ritim yaşa bağlı kademeli olarak sönümlenme gösterir ve bu durumun yaşlı erişkinlerde diyabet, dislipidemi ve hipertansiyon gibi metabolik hastalıkların artmış riskine katkıda bulunabileceği düşünülmektedir.

Sirkadiyan ritimlerinin amplitüdündeki azalmanın önlenerek yaşlanmayla ilişkili fizyolojik süreçlerin geciktirebileceği ve uyku bozukluğu gibi hastalıkların önlenebileceği düşünülmektedir. Bu konuda çeşitli araştırmalar yapılmaktadır ve yakın zamanlarda sirkadiyan saatin ana proteinlerinden CLOCK ve BMAL1 proteinlerinin etkileşimini düzenleyen ve amplitüdü artıran bir molekül keşfedilmiştir.

KAYNAKLAR: 

Doruk, Y.U., Yarparvar, D., Akyel, Y.K., Gul, S., Taskin. A.C., Yilmaz, F., Baris, I., Ozturk, N., Türkay, M., Ozturk, N., Okyar, A., Kavakli, I.H. (2020). A CLOCK-binding Small Molecule Disrupts The Interaction Between CLOCK and BMAL1 and Enhances Circadian Rhythm Amplitude. J Biol Chem, 295(11), 3518-3531. https://doi.org/10.1074/jbc.RA119.011332.

Duffy, J. F., Zitting, K.M., & Chinoy, E. D. (2015). Aging and Circadian Rhythms. Jeanne. Sleep Medicine Clinics, 10(4), 423–434. https://doi.org/10.1016/j.jsmc.2015.08.002.Aging

Haus, E.  & Touitou, Y. (1997). Chronobiology of Development and Aging. Içinde: Handbook of Experimental Pharmacology, Physiology and Pharmacology of Biological Rhythms (ss. 95–134). https://doi.org/10.1007/978-3-662-09355-9_8.

Hood, S., & Amir, S. (2017). The aging clock: circadian rhythms and later life.  J  Clin Invest, 127(2), 437–446. https://doi.org/10.1172/JCI90328.


İlgili Etiketler

İlgili etiket bulunamamıştır.


Okuyucu Yorumları


Piyasalar


Futbol Ligleri Puan Tablosu