Kalp kası hücreleri bizimle yaşıt mı?

Atmosferden gelen bir zaman işareti

Soğuk Savaş sırasında yer üstünde yapılan nükleer silah denemeleri, atmosferin karbon-14 içeriğini güçlü biçimde artırdı. Bu karbon, bitkiler ve besinler yoluyla vücuda girdi. Bir hücre yeni DNA oluşturduğunda bu karbonu yapısına katar. Bu DNA'nın karbon-14 içeriğinin dönemin atmosfer eğrisiyle karşılaştırılması, incelenen DNA popülasyonunun yaşının tahmin edilmesini sağlar; tek tek her hücrenin kesin tarihlendirilmesini değil.[1]

Bergmann ve meslektaşları 2009'da bu zaman işaretini insan kalp kası hücrelerinde kullandı. Yöntem DNA'yı tarihlendirir. Hücre bölünmesini gözlemlemez ve yeni hücrelerin nereden geldiğini göstermez.[1]

Hücre tipi ve hücre çekirdeği neden önemli?

2015 tarihli çalışmada, genç yetişkinlerin sol karıncığında kalp kası hücreleri tüm hücrelerin beşte birinden biraz azını oluşturuyordu. Diğer hücre tipleri çok daha hızlı yenilenir: aynı çalışmada damar iç duvarı hücreleri ortalama yalnızca yaklaşık altı yaşındaydı.[2] Bu nedenle tüm kalp kasından alınan bir örnek, kalp kası hücreleri hakkında pek az şey söyler.

Araştırma ekibi bu yüzden hücre çekirdeklerini hücre tipine göre ayırdı ve onların DNA'sını ölçtü. Yani ölçülen, bütün hücreler değil çekirdeklerdi. Bu çalışmada kalp kası hücrelerinin yaklaşık dörtte birinde birden fazla çekirdek vardı; analizin bunu hesaba katması gerekti.[2]

Daha fazla DNA otomatik olarak daha fazla hücre anlamına gelmez

Kalp kası hücreleri bölünmeden ek DNA kopyaları oluşturabilir. 2015 tarihli çalışma bunu sol karıncıkta özellikle yaşamın ikinci on yılında gözlemledi.[2] Bu DNA da atmosferin zaman işaretini taşır ve yeni hücrelerle karıştırılmamalıdır.[1]

Bu nedenle 2015 tarihli çalışma ölçümleri hücre sayımları, çekirdeklerin DNA içeriği ve matematiksel modellerle birleştirdi. Buna göre kalp kası hücrelerinin sayısı doğum civarından itibaren sabit kalır ve yenilenme erken çocuklukta en yüksektir. Sol karıncık için model, 20 yaşında yılda yüzde 0,8 ve 75 yaşında yüzde 0,3 sonucunu verdi.[2]

İncelenen yetişkinlerde, 2015 tarihli analize göre kalp kası hücreleri ortalama olarak kişinin kendisinden yaklaşık beş yaş daha gençti.[2]

Bunlar model varsayımlarına dayanan tahminlerdir, her kalpte sayılmış yeni hücreler değildir. Kalp kası hücresi DNA'sının karbon-14 ile tarihlendirilmesi için 8 ile 75 yaş arasındaki 51 ölmüş kişi incelendi; bu sayı çalışmanın tüm alt incelemelerini tanımlamaz. Hastalık belirtisi olan kalpler dışarıda bırakıldı. Yazarlar 2015'te o dönemki bir literatür tartışmasını anlattı: diğer çalışmalar hiç yenilenme olmamasından birkaç yılda bir tam yenilenmeye kadar uzanan sonuçlar bildirmişti.[2]

Yenilenme henüz iyileşme değildir

Bir yenilenme oranından, hasar görmüş bir kalbin işlevini geri kazandığı sonucu çıkmaz. 2015 tarihli çalışma, kalp krizi sonrası bir tedaviyi değil, hastalık belirtisi olmayan kalplerdeki hücre yenilenmesini inceledi. Yazarların bunda gelecekteki tedaviler için bir başlangıç noktası görmesi bir öngörüdür, etkililik kanıtı değildir.[2]

2025 tarihli bir çalışma, ileri kalp yetmezliğinde düşük yenilenme oranları buldu; kalp destek pompası altında işlevsel iyileşme gösteren bir alt grupta ise oranlar daha yüksekti.[3] Bu grup karşılaştırması pompanın nedensel bir etkisini kanıtlamaz.

Ölçüm dar bir soruyu yanıtlar: Belirli bir hücre grubunun çekirdeklerindeki DNA popülasyonu için hangi yaş tahmin edilebilir? Hücre sayısından klinik öneme kadar geri kalan her şey ek varsayımlar veya başka çalışmalar gerektirir.

Not: Bu yazı yayımlanmış üç çalışmayı bağlamına oturtur. Kendimize ait ölçümler yapılmamıştır.