Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Bedenimizdeki Durmayan Saat: Biyolojik Saat (CIRCADIAN RHYTHM)

---

Atmosferik çevre değiştikçe, doğadaki her canlı gibi insan vücudunda da değişimler meydana gelir. Vücut kimyası, gün boyunca bir programa ayak uydurur biçimde artan veya azalan ritmik değişikliklere uğrar.

İnsanların kendini uyanık, uykulu, dikkatsiz, yorgun ya da zinde hissettiği saatler vardır. Mevsimler değiştikçe, doğadaki her canlı gibi insan vücudunda da değişimler meydana gelir. Kişinin biyolojik vücut ritimlerini inceleyerek, bu tip durumları açıklayan bilim dalına ‘’kronobiyoloji’’ denilmektedir. Kronos-zaman; bios-yaşam; logos-bilim anlamına gelmektedir.
Günlük yaşamımızda etkisi altında kaldığımız başlıca birkaç ritim vardır. Bunlar; Ultradiyen, Sirkadiyen, İnfradiyen ve Sirkannual ritimlerdir. Günde birden fazla döngüsü olan ritimlere Ultradiyen ritimler denir. Sirkannual ritimler yaklaşık bir yıllık ritimlerdir. Bir günden fazla süren, örneğin; haftalar ya da aylar süren ritimler de İnfradiyen ritimler adını alır. Sirkadiyen ritimler ise yaklaşık bir gün sürer. Bunlardan en önemlisi beynimizde ön hipotalamusta yerleşmiş olan suprakiazmatik çekirdeğin (SCN) kontrolündeki Sirkadiyen ritmimizdir. Sirkadiyen ritim ‘’BİYOLOJİK SAAT’’ olarak adlandırılır ve 24 saatlik bir zaman ölçeği üzerinde belirlenebilen değişiklikler ile karakterizedir. Bu doğal zamanlayıcılar sayesinde hücreler işlevlerini belirli zamanlarda artırır, başka zamanlardaysa azaltır. İnsan ve öteki canlılarda bazı hormonların salgılanması, beden sıcaklığının düzenlenmesi ve hatta üreme işlevleri biyolojik saatin denetiminde yapılır.

Biyolojik saat ya da  sirkadiyen ritimler hücre döngüsü proteinlerini, büyüme faktörlerini, pıhtılaşma faktörlerini, immün fonksiyonları ve birçok genin ekspresyonunu düzenlemektedir. Sirkadiyen mekanizmalar doku büyümesi, kan basıncının konntrolü, kalp atımı ve kan şekerinin düzenlenmesi gibi önemli fizyolojik işlemler ile doku homeostazında kritik rolü olan hücresel yolaklarda önemli yere sahiptir.

Sirkadiyen Saat ile ilgili mekanizmalar hücre döngüsü, DNA hasarına cevap ve tümör baskılanması açısından son derece önemlidir. Moleküler düzeyde Sirkadiyen Saatler, transkripsiyon-translasyon düzenleyici sistemde organize olan “Saat Genleri” nin ürünlerinden oluşur. Sirkadiyen kontrol ve hücre döngüsü farklı moleküler mekanizmalardan oluşmalarına rağmen, memelilerde bu iki döngü birbiri ile ilişkilidir. Sirkadiyen Saat mutasyonları önemli hücre döngüsü düzenleyicilerinin ekspresyonunu değiştirebilir. Bu nedenle Sirkadiyen Saatin hücre bölünmesinin düzenlenmesi ile ilişkili olduğu belirtilmiştir.

Hücreler anormal olarak çoğaldıklarında ve Apoptoz fonksiyonlarını kaybettiklerinde genellikle kanserleşirler. Günümüzde kanser tanı ve tedavisindeki moleküler yolaklar büyük önem kazanmıştır. Bu moleküler yolaklarda rol alan mikroRNA’lar gibi anahtar moleküllerin ve sirkadiyen saat gibi düzenleyici mekanizmaların  kanser gelişimi üzerine de etkileri olduğu belirlenmiştir.

Hazırlayan: Ebru Tanrıverdi o (Ege Üniversitesi, Biyoloji Bölümü)
KAYNAKLAR:
1. Özbayer C, Değirmenci İ, 2011.  Circadian clock, cell cycle and cancer
2. Ayan E, Şen O ve Toros H, 2003. Biyolojik ritim
3. Bilim ve Teknik Dergisi, Biyolojik Saat, Aralık sayısı

Makale kaynağı: Nucleus Biyoloji ( Facebook)

---