Hücrede Ömür Ve Yaşlanma-Akışkanlar Mekaniği-Analizler
A-Biyolojik Kaynak(puzzle nin parçaları):
1-Amerikalı Denham Harman mitokondriyaların(hücrenin solunum,enerji santraları) yaşlanmanın sorumlusu olabileceğini ve bunun DNA larının değişimiyle sağlanabileceğine dikkat çekmişti.
2-Hücrede mitondriya kendi genomuna sahip tek organit.Bu organit mitokondriya ya enerji veren proteinlerin üretilmesini sağlar.Zamanla bu organitler genomlarıyla birlikte bozulur.
3-Nils-Göran Larsson a bağlı İsveçli araştırmacı ve ekibi,kendi DNA sının değişimini hızlandırmaya zorladılar.Bunun için genomdaki hataları düzeltmekle yükümlü DNApolimerazını değişime uğrattılar.bunu yaparken onarma kapasitesini sınırladılar.Sonuç muatant farelerin mitokondriyal DNA larında 5 kat daha fazla mutasyon birikti.2 kat daha fazla yaşlanma oluştu.
4-Nils-Göran Larsson mutasyonların, enerji üretiminde azalmaya yol açabileceğini ve bununda mutant farelerin erken yaşlanmasına yol açabileceğini ifade ediyor.
5-Paul Hasty programlanmış hücre ölümü (apopotiz)eMitokondriyal DNA ların değişimlerinin kilit rol oynayabileceğini ifade ediyor.
6-İsveçli araştırmacı deneyler sırasında mutant farelerde oksidan molekül oranının arttığının belirlendiğini ifade ediyor.Serbest radikaller,enerji üretimini sağlayan kimyasal tepkimelerinalt ürünü.Serbest radikaller yaşla birlikte artıyor.
Kaynak:
1--CBT-926/16-18 Aaralık 2004--
2--Hürriyet Bilim-Tarih:13.03.2004 sayfa:4(Ebedi yaşamak istiyorum)
Kısa alıntı:Cynthia Kenyon isimli yapı biyoloğu laboratuvarında 1mm boyundaki nemadodun Yaşam süresini iki misli uzattı.
6--Daf-2 geni(ki diger yönetimi altındaki genlerin orkestra şefidir) degiştirerek bunu sağladı.Bu genler yaklaşık 100 tane olup ,bazı genler antioksidan görev yaparken,bazı genler hasarlı proteinleri düzeltmekte,bazıları anti-mikrobiyal görev üstelenirken ,diger bazıları enerji tüketimi konusunda karar verir.Kurtçukda bulunan daf-2 hormon reseptörü insanlarda üç farklı reseptöre benzeşir.Bunlar 1-İnsulin reseptörü ,
2-Büyüme faktörü(IGF-1) 3-İnsulinle ilgili ne yaptığı bilinmeyen bir reseptördür.İnsulin vucutta yiyeceklerin nasıl kullanıldıgını kontrol ederken,IGF-1 ise büyümeyi kontrol eder.2-CBT-911/14 sayı-4.09.2004-Niçin yaşlanıyoruz:
7--Alıntı=Hasarlı mitokondriyal ,keşif ve onarım enzimine sahip farelerin büyük hızla tüylerinin döküldüğü,kaslarının zayıfladığı,belkemiğinin büküldüğü,üreme yeteneğini yitirdiği görüldü
8--Mutasyonlar atık madde olarak ürettiği serbest radikaller nedeniyle mitokondrilerin gerektiği gibi çalışmasını engelleyebilir.Hücrenin enerji santrali olan mitokondriler, şekeri oksijen ile birleştirerek, Hücre için gerekli ATP üretimini sağlar ve hücre ATP yi kullanarak hareket-enzim sağlamak-bölünmek-hareket etme faaliyetlerinde bulunur.
9--Hücrede enerji üretiminde direnç oluşabilir.Bu anlamda akışkanlar mekaniğinde su akışına karşı oluşan direnç esas alınırsa:Bu yaklaşıma göre hücrede mitokondriyal enerji metabolizması incelendiğinde 3 hal ortaya çıkar:
9.1--Bunlar1-Enerjinin laminar akışı(buna göre akış hızı ve yoğunluğu düşük olup direnç yüksektir,akışın akıcılığı düşük(vizkozitesi yüksek).Bunabağlı direnç enerjisi hücre ısısı olarak boşa harcanır.
9.2--Reynolds sayısı (0-2000) arasındadır.2-Enerjinin (yarı türbülanslı) kaotik sağlıklı akışı,direnç katsayısı (0,04) civarında olup reynolds sayısı 2000-4000 arasındadır. 3-Enerjinin tam türbülanslı akışı.
9.3--Tam türbülanslı akışta, mutasyonlar ve kanser oluşabilir. Vg yüksek ve n=0,12olduğuTam türbülanslı akışta reynolds sayısı 4000 in üzerinde olup,direnç katsayısı tam 1 e eşit olup, aynı zamanda kanser vakalarında DNA nın yüzeyi sanki oradan fırtına geçmiş gibi pürüzlüdür bu da kanserin tam türbülansta oluşabileceğine kanıt olabilir.
9.4--Tam türbülansa girmiş hücre,vakum gibi diğer hücrelerin enerjisini emmeye başlar.Hücrede,tam türbülansa girildiğinde, DNA deforme olur ve mutasyona uğrar.Tam türbülansta,direnç sadece akış hızının karesine bağlıdır.
9.5--Direnç katsayısının 1 eşit olması nedeniyle,hücrenin enerjisi dirence harcanır.Kanserli hücrenin ısısı,normal hücreden daha yüksektir olup kanser hücresini sıcaklığa karşı zayıf kılar.
10--Kanserde,hücrenin enerjisinin bir kısmı, kanserli hücrenin sınırsız çoğalması için kullanılır.Kısaca tam türbülansta akışın dağılması söz konusudur. .Zaman zaman ateş yükselmesi ,kaplıca tedavisi,güneş banyoları kanserli hücre oluşumuna karşıdır.
11--Termal tomografi riskli vucut bölgeleri hakkında bilgi verebilir.Kanserli hücrede enerji süreci, bir nevi enerji enflasyonu yada psikozudur.. Bu anlamda uzun ömrün temelinde tam türbülanslı akışa yakın sınırda kaotik(yarı türbülanslı bölgede kalmak gerekir,yarı türbülanslı bölgede sınırı geçip tam türbülansa da kayılabilir.
12--Yaklaşım:Vücutta hücrelerde enerji verimi diğer bir deyişle mitokondriyal verim yüksek olursa bununla orantılı insan ömrü üstel olarak artar.Ancak hiçbir zaman hücre verimi 1 e eşit hale gelemez.
12.1--Bu nedenle Ömür ne kadar uzun olursa olsun sınırsız değildir.Hücre verimi 1-İnsulin aktivasyonu ile ters 2-Büyüme faktörü ile ters 3-Anti oksidan aktivasyon ile dogru 4-Antimikrobiyal aktivasyon ile dogru orantılı kabul edilebilir.
12.2--Ayrıca her aktivasyon reseptör duyarlık talebi ile dogru hormon salınımı ile ters orantılı kabul edilirse aşağıdaki formüllere ulaşılabilir.
VİNS:İnsulin aktivasyonu VIGF-1=IGF-1 aktivasyonu
VAOK=Antioksidan aktivasyon,
Ö=İnsan ömrü(yıl)
n=vucutta genel hücre verimi
Eü:vucuda besinle giren enerji,
VAMB=Antimikrobiyal aktivasyon,
Et=vucudun tükettiği enerji
n=Et/Eü olarak da ifade edilebilir.
Formüller:
Ö=914x
n…0,40..0.45..0.60..0.70..0.80..0.90...0.99...0.999
Ö…58…83…197…313…467…666...886…...911 yıl insan yaşayabilir.
Et k1 k2
n=------ =------- + ---------+k3xVAOK+ k4xVAMB
Eü VİNS VIGF-1
Aktivasyon=Reseptör duyarlığı/hormon salınımı miktarı
12.3--Formül 2 ye göre vucutta genel hücre verimini artırmak için
1-İnsulin salınımı arttırılmalı ve İnsulin reseptör duyarlıgı aşağı çekilmeli//VIGF-1 nin salınımı arttırılmalı ve reseptör duyarlıgı azaltılmalı//VAOK un reseptör duyarlığı arttırılmalı-salınım azaltılmalı//VAMB nin Reseptör duyarlığı arttırılmalı-salınım azaltılmalı.Bunlara göre blokaj veya reupteyk blokaj İlaçlar geliştirilmeli.
12.4--Eü yü aşağı çekme yani kalori kısıtlaması veya yüksek metabolizma hızı Uzun ömür anlamına gelecektir.Burada verim vucutta tüketilen enerjinin,vucuda giren enerjiye oranı olarakda ifade edilebildiginden bugünkü insan ömrü 80 yıl kabul edilirse ,vucutta genel hücre verimi n=0.45Olarak ortaya çıkar.Buna göre Et=Eü/2,22 olarak bulunur.Yani Vucuda giren enerjinin yaklaşık yarısı tüketilmekte geri kalanı şişmanlık olarak depolanmakta.
12.5--Uzun yaşayan insanda hücre verimi 1 e yaklaşmakta vucutta yağlanma olmamakta ,vucut ölçüleri ideal olmaktaVucuda giren enerji aynı oranda tüketilmektedir.
12.6--Vucutta birçok süreğen hastalıkta ve inme, kalp krizinden enflamasyonun(iltihaplanma) sorumlu oldugu(CBT sayı:886 tıp araştırmaları)Kabul edilmektedir.Ve aynı zamanda enflamasyon ile insulin aktivasyonu arasında yakın bir İlişkinin oldugu bilinmektedir.
12.7--Sonuç olarak uzun yaşayan insan sağlıklı insandır.
12.8--Etik sonuçlar=Uzun ömür ilaçları belli bir döneme yayılarak zaman içinde ömür kademeli Arttırılmalı bu şekilde kuşaklar arası kopukluk en aza indirilmeli 2-Ömür uzun olsa bile sınırsız değil bu nedenle ebedi hayatta vicdanımızla hesaplaşacagımız dikkate alınarak sağlam ilkeler doğrultusunsunda yaşamak hedefimiz olmalıdır.
12.9--Öte yandan uzun ömrün nufusu artıracağı düşünülebilir,ancak bu doğru değil. Nüfus=nufus hızıxçocuk sayısı olarak kabul edilirse,doğum hızı yaşla azalmakta bu nedenle İleri yaşlarda çocuk sahibi olmak+az çocuk yapmak,sonuç 2050 ile 2004 de aynı nüfus sağlanabilir.
12.10--Genel Ömür Teorisi:Temel yaklaşım Ömrün(hertürlü) sistem veriminin zamana göre değişiminin (fonsiyonun) t=F(n) (0…1aralığında) integrali,sözkonusu sistemin Ömrünü verir.
Hücrede,mitokondiyal verimin zamana göre değişimi verimin karesiyle dogru orantılı ise,(0..1aralığında) integrali verimin 3. kuvvetiyle bir sabitin çarpımına Eşit olacaktır ki,bu durumda (3) ifadesine ulaşılır.
13--Yazarın görüşü sınırsız bir ömrün mükün olabileceğidir.Benzer şekilde devletlerin ömrüde,ekonomik verim x kültürel verim -zaman değişiminin integrali verir.
Örnek Osmanlıİmparatorluğunun genel verim değişimi sünozidal olup(0..sonsuz aralığında integrali ileOsmanlının ömrü 600 yıl olarak ortaya çıkarılabilir.
14--Bilgi=TEMEL YAKLAŞIM: Mitokondriyada enerji akışı ile Akışkanlar Mekanigi arasında analoji kurulacaktır.Buna gore mitokondride enerji akışı ile su akışı arasında analoji kurularak akışının matematiksel anlamda dinamiginden yararlanarak enerji akışı klinik gözlemle uyumlu yorumlanacaktır.
14.1--Temel Formüller ve gösterimler:
Re:Reynolds sayısı V=ATP yıkım hızı(sq/sn)
m=şekerin akıcılıgı(vizkozitesi)
r=şekerin yogunlugu
d=şekerin ATP ye dönüştüğü alan
C:direnc katsayısı t:ATP oluşum süresi
Z:Enerji akışına karşı olusan direnc ,
P=Stres H:Rxt:toplam direnç
Laminar akışta C:64/Re (1) ,
-1/4
Türbülanslı Akışta C=0,316xRe, Z=CxV²/d
Akışkanlar Mekaniğine göre
1-Reynolds Sayısı ve akışın durumu: Re=(V.d.r)/m
Re=0 içinC=64/0=sonsuz Re:0…..2000 arası akış laminar
Re=1900 İçin C=64/1900=0,033… Laminar
Eg=giren enerji m=vizkozite
Re=2000 İçin (2) den C=0,047 Yarıtürbülans Eç=Çıkan enerji r=yoğunluk
Re=4000 için(2) den C=0,039…yarı türbülans Z=kayıp,direnç P=stres hormon şiddeti
Re:2000….4000 arası yarı türb(kaotik). Vg=glikoz yıkım hızı, P=DA,kortizol aktv.
Re=4000 den büyük C=1 Tam türbülans d=stres hormonu dengeleyen hormon(5HT)
1-Verim formülü:n
n=Eç/Eg =(Eg-Z)/Eg=1-Z/Eg=1-K K=Z/Eg
Eg=(P/r)+(V²/2)+cp.T
Z=C.V² C=64/Re=64.m/v.d.r d(2P+r.Vg+2r.cp.T+W)
C=1……(KANSER)..Tam türbülans
n=1- ------ = 1- ---------------------- =0,12
W=hareket
T=t+273,, t=vucut sıcaklığı(C
T2=273+35=308 (35=normal vucut sıcaklığı)
T1=273+80=353(sıcak çay-gırtlak kanseri)…
n=1- T2/T1 =1-(308/353)=0,12
1--n….0(kanser,sınırsız hücre çoğalması,hücre verimi sıfıra yaklaşmakta,kanser hücresi verimsiz hücredir.Bu nedenle genomik uzun ömür araştırmalarında sınır hücre verimini 1 yaklaştırma derecesidir.Bu nedenle hücre verimi arttıkça ömür artmakta, ancak sınırsız değildir.Ayrıca kanser tedavisinde
2.1-Verim artırılmalı,K azaltılmalı,bunun için 1-Vg azaltılmalı.bunun için kana karışan doğal şeker arzı arttıkça glükoz yıkım hızı-Vg azalacaktır.(bal kanser tümörünü geriletiyor),
2-m azaltılmalı(obezlik yada şişmanlık yada yüksek kolesterol vucudun kanserleşme eğilimi olarak nitelenebilir)
3-P(stres) hormonları(kortizol) yükseltilmeli, bunun için en uygun ilaç herhalde antienflamatuar bir ilaç olan aspirindir.
4-r(yiyeceğin yoğunluğu) azaltılmalı(bol su içme) 3-Sıcaklık (T) ve hareket(W) artınca Z düşer,K düşer,n(verim) artar. artar bu. da kişiyi kanserden uzak tutabilir..
3--Soğukta verim yükselir(romatizmayla ilinti).dolayısıyla romatizma tedavisinde eklem hücre verimleri artırılmalı.Doğal şeker ile beslenmede(r,m) verim yüksek olabilir
4-m=kinematik vizkozite artınca,K artar,n(verim) düşer(katı yağ-kolesterolllü)(yüksek kolesterol verimi düşürdüğünden kanserleşme eğilimi olabilir,yüksek verim bağlı romatizma oluşur.Düşük verimde bir nevi depresyondur,ileri safhası da organın,organik psikozudur.
4.1--Bu nedenle romatizmada verim yükseltilmelidir Bunun için,Eç artarsa verim artar(spor yapmak),Eg azalırsa(diyet) verim artar.ayrıca m düşürülmeli(düşük kolesterol-bol su içmek),d artırmak(5HT artırmak-antidepressan),Vg yi azaltmak(doğal şeker-doğal bal) yemek,hafif stres bu tedavi için uygun olabilir.
5-Zehirlerde hücre ölür.yada hücre verimi sıfıra yaklaşır.Alzehimerde hücre verimi çok düşüktür(buna düşük hücre verimi neden olur) Tüm besinlerin,zehirlerin V,m,r,P,d leri belirlenebilirse tedavi ve teşhis sayısal hale gelebilir.
6-Hücrede mutasyon(oksidan molekül oranı) arttıkça,Z artmakta,buna bağlı verim düşmekte ömür kısalmaktadır. Sağlıklı hücrede Reynolds sayısı yarıtürbülanslı (kaotik)aralıktadır.Sigara ve alkol metabolizmayı hızlandırmak suretiyle Vg yi artırarak(r,m)hücreyi kanserleşmesine neden olurlar.
3-Akıl hastalıklarında hücre verimi düşüktür.Mesela şizofrenide n=0 iken,depresyonda örneğin n=0,2 olabilir.Hatta beyinde genel hücre verimi n=0 olunca kişi intihar eşiğine gelir.bu durumda d(5HT aktivasyonu sıfıra yakındır) sıfıra yakın olup K=1 e ve n=0 a yaklaşır.
Ayrıca şizofrenlerde n=1 olması antikanser tipoloji anlamına gelebilir Bu bağlamda şizofrenide Vg(glikoz yıkım hızı) artırmak(ensulin koma) hücre verimini 0 a çekeceğinden şizofrenik nöron hücresi normal hale gelir
7--Ayrıca kanda glikoz arz düzeyi yükselirken glikoz aktivasyonu(azalan ensülin talep fonksiyonuna göre bağlı azalır.(yapılan bir araştırmada balın kanseri gerilettiği saptanmıştır)Ayrıca stres hormonlarını yukarı çekmek (antienfalamtuar aspirin tedavisi) yine hücre verimini 1 e çekerek kanser hücresini ölümlü kılar. Benzer şekilde d yi yani 5HT aktivasyonu kanserde yukarı çekilmelidir.
8-Kanserde 1-n=0 a yakın (n=0,2)olması ile hücre ölümsüzleşir 2-kanser hücreleri çevrelerindeki hücreleri kanser haline getirir diğer bir deyişle etrafının hücre enerjisini sünger gibi emer ve kar topu gibi büyür.(ekspotansiyel fonksiyon) 3-tümör metastas yaparak gittiği organların enerjisini yutup organ ölümlerine neden olur.Tedavide cerrahi olarak çıkarılan ur ile bulunduğu organın enerjisini yutma ve kanserleşme süreci ortadan kalkabilir.
9-Elektroşok ile akıl hastalıklarında nasıl hücre enerji düzeyi arttırılarak,hücre verimi artırılıp hücre normaliz e ediliyorsa,benzer şekilde kanser hücrelerinin elektrik enerjisi-elektroşok ile bunlar ölümlü hale gelir.Zira kanser hücresi enerjisi en düşük hücredir.Enerjisini çevreden emerek ölümsüzleşir.(enerji düzeyinin alt limit değerinde hücre kanserleşir ve ölümsüzleşir)
10--Şeker hastalığında Vg (glikoz yıkım hızı)sıfır hale gelebilir.Buna bağlı laminar tipte TİP 1 de hücre verimi n=0 e yaklaşır.Tedavide 0 in üstüne itelemek gerekir.Bunun d artırılmalı(muhtemelen güçlü organ antidepressanları(5HT)),m düşürülmeli(bol su içmek),P artırılmalı(kortizol tedavisi-stres),T artırılmalı(sıcaklık)TİP 2 de Tam türbülans Vg=0 olunca n=1 e yaklaşır.
Bu da hücrelerin kanserleşmeye başlaması anlamına gelebilir.Bu durumda d düşürülmeli(5HT blokajı),P blokajı(antienflamtuar ,nöroleptik),T düşürülmeli(serin giyim),r artırılmalı(bol kolesterol)
1--Oksijen kürü (oksijen çadırı,hiperbarik oksijen tedavisi,bol oksijenli yerler(akçay))Vg yi maksimize eder ve antioksidanttır.Bu nedenle Vg nin artması hücre verimini1 e yaklaştırır ve uzun ömüre ve anti kanserleşmede ilk adımdır.
Vitaminlerde çeşitli hormon faaliyetlerine katılır ve formüldeki parametreleri etkiler.Ayrıca antibiyotikler(bazı antibiyotikler- doksisilin-karaciğer kanseri))n=1 e yaklaşmasını yani ölümünü sağlar
Sonuçta Prof.Sadi Irmagın fızyoloji için söylediği şu söz ile noktalayalımı:Fizyolojı temel(ve mühendislik) bilimlerle kanatlanmadıkca uçamaz.