Yaşlanma ve Yaşlanmayla İlişkili Hastalıklardaki Epigenetik Değişiklikler

Abstract

Yaşlanma, çok sayıda endojen ve ekzojen faktörlerin etkileşimi sonucunda ortaya çıkan tüm hücre, doku, organ ve sistemleri kapsayan kompleks ve geriye dönüşümü olmayan fizyolojik bir süreçtir. Yaşlanma, hem rastgele oluşan hem de çevresel faktörlerce uyarılan epigenetik de- ğişimlerin sonucunda ortaya çıkmaktadır. Son veriler epigenetik modifikasyonlar ve yaşlanma arasında bir ilişki olduğunu ortaya koymaktadır. Bazı genlerdeki metilasyon artışı ile genomun tekrar bölgelerindeki metilasyon seviyesindeki azalışı, histon kuyruklarındaki çeşitli modifikasyonlar, kromatin yeniden şekillenmesi ve kodlamayan kısa RNA'lar gibi çeşitli epigenetik modifikasyonlar hem fizyolojik yaşlanma sürecinde ve hem de kanser, Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı, kardiyovasküler hastalıklar ve demans gibi yaşlanma ile ilişkili hastalıklarda rol alabilmektedir. Epigenetik modifikasyonların bir bölümü yaşlanma ve yaşlanma ile ilişkili hastalıklarda doğrudan rol alabileceği gibi çevresel faktörlerin indüklemesi sonucunda ya da bir kuşaklar arasındaki aktarılmaya bağlı olarak etki edebilir. Ayrıca, kodlamayan kısa RNA'ların kromatin yapısına olan katkısı ve gen ifadesinin düzenlenmesindeki olası rolleri yaşlanmada bir diğer önemli çalışma alanı haline gelmektedir. Bu bakımdan, epigenetik düzenlenme mekanizmaları yaşlanmayı anlamada gelecek vaat eden bir araştırma alanı olarak görülmektedir. Yaşlanmanın, hangi epigenetik mekanizmalar aracılığı ile belirlendiğinin anlaşılması, yaşlanma ile ilişkili hastalıklarda koruyucu stratejilerin geliştirilmesi açısından son derece önemlidir. Bu derlemede, hücresel yaşlanma ve yaşlanma ilişkili fenotiplere katkı sağlayan epigenetik düzenlenme mekanizmalarını değerlendirmeyi amaçladık.

Aging is a complex physiological process comprising irreversible changes as a result of numerous of endogenous and exogenous factors at the level of all cells, tissues, organs and systems. Ageing is result of epigenetic alterations induced by both stochastic and environmental factors. Re- cent data have suggested an association between epigenetic modifications and aging. A variety of epigenetic modifications, including DNA methylation increase in specific genes and global hy- pomethylation of repeat elements, histone tail modifications, chromatin rearrangements and short non-coding RNAs may have a role in physiological aging and associated with ageing associated dis- eases including cancer, Alzheimer disease, Parkinson disease, cardiovascular diseases and demen- tia. Some of the epigenetic modifications may have a direct throughput on aging or aging-associated diseases; however the function of others may depend on the effect environmental factors or if they transmitted from one generation to the next. In addition, the contribution of non-coding RNAs to chromatin structure and its potential role in regulation gene expression is another promising area of research. In this regard, epigenetics has emerged as one of the promising research areas in un- derstanding aging. Understanding the mechanisms by which epigenetics can influence the aging will be essential for the development of preventative strategies ageing associated diseases. We aimed to review some epigenetic regulation pathways that contribute to cellular senescence and ageing as- sociated phenotypes.