Investigating the effects of lithium chloride treatment and age-accumulated circular RNA deletions on caenorhabditis elegans longevity

Yaşlanma, organizmanın doku ve hücrelerinde zamanla meydana gelen bozukluklar olarak tanımlanır. Bu bozukluklar, nörodejeneratif ve kardiyovasküler hastalıklar, kanser, diyabet ve diğer birçok hastalığın başlıca risk faktörlerini oluşturur. Genomik instabilite, proteostaz kaybı, hücresel yaşlanma ve daha fazlası gibi yaşlanan organizmalarda bazı ortak özellikler tanımlanmış olsa da yaşlanmanın ardındaki neden tam olarak anlaşılamamıştır. Bu nedenle yaşlanma bilimi, organizmaların nasıl ve neden yaşlandığını araştırır ve bu süreci geciktirmeye veya mümkünse tersine çevirmeye çalışır. Bu araştırmalar çoğunlukla model organizmalar üzerinde yapılır ve iplik kurdu Caenorhabditis elegans (C. elegans), kısa yaşam döngüsü nedeniyle yaşlanma araştırmaları için en ideal modellerden biridir. Bu çalışmanın ilk bölümünde, yaşlanma ve lityum klorür tedavisi arasındaki ilişkinin anlaşılması amaçlanmıştır. Bu madde genellikle bipolar bozuklukta ilaç olarak kullanılır ve lityum klorür tedavisiyle ömür uzamasının farklı modeller üzerinde birçok çalışmada bildirilmiştir. Bu yolağın bilinmeyen bir düzenleyicisinin ne olabileceğini belirlemek amacıyla bir yolak analizi yapılmış ve insan proteini Rev-erb-α'nın kurtçuk ortologu NHR-85'in bir katkısının muhtemel olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmada, bahsi geçen proteinin işlev kaybı mutasyonunun, C. elegans'ın yabanıl türüne kıyasla ömrü uzattığı ve lityum klorür tedavisiyle ömrün daha da uzadığı bulunmuştur. Tedavi sırasında yavru sayısı ve hareket fonksiyonlarında bir azalma da gözlemlenmiştir, ancak bunun ömür uzatmaya katkıda bulunabileceği öne sürülmektedir. Ayrıca, ömür uzamasının gelişimsel bir gecikmeden kaynaklanabileceği öne sürülmektedir. Bu çalışmanın ikinci bölümünde, C. elegans'ın yaşla biriken bazı dairesel RNA'larının yaşlanma sürecine katkıda bulunup bulunmadığının anlaşılması amaçlanmıştır. Dairesel RNA'lar, uçlarından birleşen kovalent bağlı tek iplikli RNA molekülleridir ve bu birleşim bir halka şekli oluşturur. Çoğu RNA parçalayıcı enzim, parçalanmayı başlatmak için açık bir uca ihtiyaç duyduğundan, bu kovalent bağın stabilitelerine önemli ölçüde katkıda bulunduğu düşünülmektedir. C. elegans'ta yaşlanmaya kadar farklı yaşam aşamalarında dairesel RNA'ya özgü bir RNA sekanslama çalışmasının analizi sonucunda, iki farklı genin dört dairesel RNA'sının yaşlanma sürecinde yoğun bir şekilde biriktiği tespit edilmiştir. Daha sonra CRISPR/Cas9 sistemi kullanılarak, seçilen dairesel RNA'ların daireselleşmesini hedef alarak bu RNA'ları spesifik olarak susturmuş ve bu silmelerin C. elegans'ın ömrü üzerindeki etkileri araştırılmıştır.