Savaş ya da Sıvış: Mitokondri DNA’sı Strese Neden Oluyor

İnsanlar ve diğer hayvanlar maruz kaldıkları stresli durumlarda evrimsel geçmişi olan bir dizi tepkiler ortaya koyarlar. Yemeğine yaklaşan bir avcıyı gören aslan veya işten atılma korkusu yaşayan bir insan stres hormonu salgılar. Sonucunda ortaya çıkan fiziksel belirtiler benzerdir. “Savaş ya da sıvış” olarak isimlendirilen bu tepki atalarımızın bize bıraktığı en nadide miraslardan birisi. Ancak modern insanın bu tepki uğruna bazı bedeller ödemesi gerekiyor.

Yağ hücresi (sarı) içinde Transmisyon Elektron Mikroskobu (TEM) ile renklendirilmiş mitokondriler (mavi).

Stresin birçok biyolojik probleme neden olduğu bilinen bir gerçek, hücresel temellere dayandığı da öyle. Bazı teoriler stresi hücrenin enerji kaynağı olan mitokondri organeli ile ilişkilendiriyor.

Her hücremiz fasulye şeklindeki bu organelden yüzlercesine sahip. Hücrelerimiz gibi mitokondrilerin de kendine has genomları mevcut. Bu genom çember şeklinde birleşmiş DNA dizilerinden oluşuyor. Hücrelerimizin aksine mitokondrilerimizin sahip olduğu mutasyon düzeltme mekanizması kısıtlı. Bu yüzden mitokondri genomunda gerçekleşecek bir mutasyon organelin işlevsizleşmesine kolaylıkla neden olabiliyor. Son zamanlardaki araştırmalara göre ise stres tarafından işlevsizleştirilmiş mitokondriler hücre içinde yıkıma uğruyor ve genomundan bazı parçalar hücrede toksik etki yaratıyor ve hatta kan dolaşımına bile karışabiliyor.

Savaş ya da sıvış tepkisi mitokondri aktivitesiyle doğrudan ilişkili olduğu için, bu organelin yıkımına neden olan en önemli faktörlerden bir tanesi konumunda. Ancak Columbia Üniversitesi’nden psikolog Martin Picard, kana karışan mitokondri genomunun parçalarının adeta bir hormon etkisi yarattığını söylüyor. Stres durumunda hücreler tarafından salınan kortizol hormonu gibi mitokondri genomu parçaları da stres anında kanda görülebiliyor.

Picard ve ekibi bu iddialarını 50 katılımcı üzerinde gerçekleştirdikleri hızlı stres programı ile test ettiler. Sağlıklı erkek ve kadın katılımcılardan oluşan bu gruptan kamera karşısında, kendilerine yönlendirilen suçlamayı savunmaları beklendi. Programın hemen ardından katılımcıların kanları alındı ve mitokondri DNAs’sı sayıları ölçüldü. Savunma yalnızca 5 dakika sürmüş olsa da, 30 dakika sonra kandaki mitokondri DNA’sı sayısı neredeyse iki kat artmıştı. 

Daha önceki çalışmalar da Picard ve ekibinin bulgularını doğruluyor. Geçtiğimiz yıllarda bir grup tarafından gerçekleştirilen araştırmada, depresyonda olan bireylerin kanlarından bulunan mitokondri genomu parçası sayısı azımsanmayacak kadar fazla olduğu gözlemlendi. Philadelphia Çocuk Hastanesi Mitokondriyel ve Epigenomik Tıp Merkezi direktörü Douglas Wallace bedenimizdeki en hassas şeyin mitokondriyel DNA olduğunu söylüyor, “eğer mitokondriniz bir problem sezdiyse kesinlikle bir problem vardır.” Wallace’ın kendi araştırmasındaki bulguları, otizm spektrum bozukluğu bulunan bireylerin kanlarında, nörotipik ve sağlıklı bireylere nazaran daha fazla mitokondri DNAsı bulunduğunu söylüyor.

Ayrıca Picard; Alzheimer, şizofreni ve kanser gibi bağışıklık sisteminin tetiklendiği hastalıklarda da mitokondriyel DNA oranının yüksek olduğunu hatırlatıyor. Peki bu nasıl oluyor? 2010 yılındaki bir araştırmaya göre kana karışmış olan çember şeklindeki mitokondri genomu parçaları bağışıklık sistemi hücreleri ile temasa geçiyor. Kendi hücrelerimizde bulunan genomun şekli çember olmadığı için bağışıklık sistemi hücrelerince mitokondri DNAları yabancı varlık olarak algılanıyor ve sistemin aktivitesi artıyor. 

Tüm bu araştırmaları göz önünde bulundurarak Picard, mitokondrinin ruhsal durumumuz ve biyolojimiz arasındaki kayıp halka olabileceğini dile getiriyor. Eğer öyleyse, birçok açıdan bizleri şaşırtacak bir gelişme olacağı aşikar. Ayrıca depresyon gibi günlük hayat kalitemizi düşüren psikolojik problemler, Alzheimer ve kanser gibi yaşamı engelleyen faktörlerin tedavisi için de bulunmaz bir hedef olacak.

Çeviren: Meriç Öztürk

Düzenleyen: Oğuzhan Acet

Yazı ilk olarak Scientific American internet sitesinde 13 Eylül 2018 tarihinde yayınlanmış ve NöroBlog ekibi tarafından kısaltılarak Türkçeleştirilmiştir.

Kaynaklar ve ileri okuma:

Haber Scientific American

Makale 1 Transal Psychiatry

Makale 2 Neuropsychopharmacology

Makale 3 Nature

Stresle İlgili Beyin Alanları Depresyondaki İnsanlarda Daha Büyük

Anasayfamızdan daha fazla sinirbilim yazısına ulaşabilir, podcast ve videolarımıza erişebilirsiniz.