Sikloastragenol'ün Arabidopsis thaliana'da telomer/telomeraz sistemi üzerine etkileri

Yaşlanma süreci, tek hücreli mayadan çok hücreli memelilere ve bitkilere kadar canlı organizmaların çoğunu etkilemektedir. Kompleks organizmalarda yaşlanma süreci, kromozomların sonunda bulunan telomer tekrar dizilerinin uzunluğuyla ilişkilidir. Telomerlerin uzunluğu her hücre bölünmesiyle kısalır, bu nedenle hücrelerin çoğalmasına sınırlı bir sayıya kadar olanak verir ve bu olay telomer kaybı hipotezi olarak açıklanır. Buna göre telomer uzunluğu, çoğu ökaryotta kromozomların sonuna telomerik tekrar dizilerinin sentezlenmesini sağlayan telomeraz aktivitesi ile düzenlenir. Bu bağlamda, telomeraz aktivitesinin kaybı ve doku sınırlı anlatımı yaşlanma sürecine dahil edilir. Yaşlanma süreci, bitkiler ve hayvanlar arasında oldukça farklı olmasına rağmen, telomer biyolojisi temelinde aynıdır. Sikloastragenol (CAG), bazı Astragalus türlerinin sentezlediği triterpenoid saponin yapısında bir bileşiktir. Yapılan çalışmalar, CAG'ın telomeraz aktivasyonu, telomer uzaması, anti-enflamatuar ve anti-oksidatif özellikler dahil olmak üzere geniş ölçüde biyoaktiviteye sahip olduğunu göstermektedir. Klinik araştırmalar, CAG'ın insanlarda telomerazı aktive ettiğini göstermiş olmasına karşın henüz bitki telomer/telomeraz sistemi üzerindeki etkisini araştırmaya yönelik bir çalışma yapılmamıştır. Bu tez çalışmasında, model bitki Arabidopsis thaliana'nın tüm bitki ve kallus dokularında 1 µM ve 10 µM CAG'ın etkisi araştırılmıştır. Yapılan analizler sonucunda CAG'ın A.thaliana'da telomerazın katalitik alt birimini kodlayan TERT geni ile birlikte telomer/telomeraz sistemi üzerinde pozitif düzenleyiciler olarak görev gören TER1, CTC1, TRB1, POT1a, TAC1, BT2 transkript seviyelerinde artışa neden olduğu belirlenmiştir. CAG uygulaması, bitkilerde boy uzunluğunda 2 cm'lik bir artış ve klorofil miktarında azalışa neden olmasına karşın, kallusların büyüme indeksinde herhangi bir etkisi gözlenmemiştir. Ayrıca bitki kök dokusu hücrelerinde artan doza bağlı olarak hücre profilerasyonunda bir artış gözlenmiştir. Bu sonuçlar CAG'ın insanlarda olduğu gibi bitkilerde de telomeraz aktivatörü olarak rol oynadığı ve telomer/telomeraz sistemindeki artan aktivitenin hücre profilerasyonu üzerinde olumlu etkiye sahip olabileceğini düşündürmektedir.