Organizmaların günlük ritimlerinin kontrolü, gelecekteki değişiklikleri tahmin etmeleri ve hazırlanmalarını sağlayan mekanizma olan biyolojik saat, birçok kimyasal sürecin günlük, aylık ve mevsimsel değişimlerini düzenliyor. Uzmanlar, sirkadiyen saatin bozulmasının kanser, diyabet, çeşitli metabolik ve nörolojik hastalıklar ve uyku bozuklukları gibi birçok hastalığın gelişmesi ile bağlantılı olduğunun bilindiğini söyledi.

Üsküdar Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Biyomühendislik (İngilizce) Bölüm Başkan Yardımcısı Dr. Öğretim Üyesi Handan Emişoğlu Külahlı, biyolojik saat ve önemine ilişkin dikkat çekici değerlendirmede bulundu.

Dr. Öğretim Üyesi Handan Emişoğlu Külahlı, biyolojik saati, “organizmaların günlük ritimlerinin kontrolü, gelecekteki değişiklikleri tahmin etmeleri ve hazırlanmalarını sağlayan mekanizma” olarak tanımladı.

Biyolojik saat, birçok kimyasal sürecin değişimlerini düzenliyor

Dr. Öğretim Üyesi Handan Emişoğlu Külahlı, biyolojik saatin birçok kimyasal sürecin günlük, aylık ve mevsimsel değişimlerini düzenlediğini söyledi. Külahlı, uyku gibi günlük ritimler; tansiyon, sıcaklık, metabolik hızlar gibi davranış veya fizyolojisindeki ritmik değişiklikler, bol yemek yiyerek göçe hazırlanmak, yiyecekleri depolayarak kış uykusuna yatarak kışa hazırlanmak gibi yıllık ritimler, bazı canlıların şafakta ve alacakaranlıkta en aktif formda olması ve çiçeklerin günün belirli saatlerinde açmasının organizmanın iç saati yani biyolojik saat tarafından düzenlendiğini söyledi.

24 saatlik düzen sağlıyor…

Sirkadiyen saatin, bakterilerden insanlara kadar hemen hemen tüm organizmalarda tanımlandığını ifade eden Dr. Külahlı, “Sirkadiyen saat, gen ifadesinden organizmanın davranışına kadar birçok seviyedeki süreçler için 24 saatlik bir düzen sağlar ve dünyanın dönüşüne bir adaptasyondur.” dedi.

Sirkadiyen saat ikiye ayrılır

İnsanda bulunan sirkadiyen saatin iki bölüme ayrıldığını ifade eden Külahlı, “Beyinde hipotalamusun suprakiazmatik çekirdeğinde bulunan merkezi saat ve hemen hemen her doku ve organ sisteminde bulunan periferik saatlerdir.” dedi.

Dr. Öğretim Üyesi Handan Emişoğlu Külahlı, “Merkez saat, gözdeki retinadan gelen ışık girişini kabul eder, bu bilgi kimyasal bir versiyona dönüştürülerek buradaki spesifik nöronlarda saat genlerinin seviyeleri değişir, diğer beyin bölümlerindeki periferik organlar ve hücrelere de iletim gerçekleştirilerek senkronizasyon sağlanır.” diye konuştu.

Nobel Ödülü getirdi…

Merkez ve periferal saatleri oluşturan hücrelerde bulunan sirkadiyen moleküler saatin ise ana saat genlerinin (Clock, Bmal1, Period 1-3 veCryptocrome1-3) aktivasyonu ve baskılanmasıyla oluşan döngüsel bir mekanizmadan oluştuğunu ifade eden Dr. Öğretim Üyesi Handan Emişoğlu Külahlı, “Bu mekanizma; birçok biyokimyasal ve fizyolojik fonksiyona günlük ritmitisite verir. 2017 yılında Fizyoloji/Tıp Nobel Ödülü, meyve sineklerinde sirkadiyen ritmi kontrol eden moleküler mekanizmaları keşfeden üç bilim insanına verilmiştir. Nobel ödüllü bilim insanı Prof. Dr. Aziz Sancar ise Cryptocromegeninin saati düzenleme mekanizmasının aydınlatılması ve saatin DNA onarımı, kanser ile ilişkisine dair çalışmaları ile bu alana önemli derecede katkı sağlayan bilim insanıdır.” diye konuştu.

Biyolojik saat bazı genlerin düzenlenmesini sağlıyor

Dış çevre ile saat arasındaki senkronizasyon bozukluğunun birçok probleme neden olduğunu kaydeden Dr. Öğretim Üyesi Handan Emişoğlu Külahlı, “Bunlardan biri vücudumuzun iç saatinin birden fazla zaman diliminde seyahat ettiğimizde uyum sağlamakta zorlanması nedeniyle oluşan jet-lag’dır. Sirkadiyen saat, herhangi bir hücrede ifade edilen bazı genlerin düzenlenmesi rolüne sahiptir.” dedi.

Biyolojik saatin bozulması sağlık sorunlarına yol açabilir

Dr. Öğretim Üyesi Handan Emişoğlu Külahlı, sirkadiyen saatin bozulmasının kanser, diyabet, çeşitli metabolik ve nörolojik hastalıklar ve uyku bozuklukları gibi birçok hastalığın gelişmesi ile bağlantılı olduğunun bilindiğini belirterek “Ayrıca son yıllarda sirkadiyen saatin nasıl çalıştığı, birçok hastalık ile ilişkisinin aydınlatılmasına dair çalışmalar, özellikle saatin kişiye özgü tedavi aracı olabileceğini de göstermiştir.” dedi.