Biyoloji (Haber)

Kansere Çözüm Su Canlısından Gelebilir

hidra

Kansere çözüm su canlısından gelebilir. Minik ve biyolojik anlamda ölümsüz olarak tanımlanan bir tür tatlı su hayvanı olan hidralar, vücutlarının küçücük bir parçasından tamamen yeni bir hayvan oluşturabiliyor ve genellikle bunu mükemmel bir şekilde yapıyor: Bir ayak, bir uzun ve zayıf gövde ve dokunaçları olan bir kafa. 

Şimdi, araştırmacılar bu hayvanların genetiklerinde yaptıkları bir ayarlamayla, onların tüm vücutları genelinde tamamen işlevsel olan kafalar oluşturmalarını sağladılar. Araştırmacıların hidralardaki kafa rejenerasyonunu kontrol eden mekanizmayı da ilk kez doğru bir şekilde tespit ettiği bu yeni çalışmanın, insan gelişimi alanında yapılan çalışmalardan kanser araştırmalarına kadar birçok alan için bilgi sağlayacağı düşünülüyor. 

Durdurma Mekanizmasının Peşinde

Hidralar basit hayvanlar olsa da, vücut parçalarını yeniden oluşturmak azımsanacak bir yetenek değil. Çünkü hayvanlar, yeniden oluşturdukları her vücut parçası için tüm vücut planlarını yeniden düzenlemek zorunda. 

Şimdiye dek, araştırmacılar bu sistemin tam olarak nasıl işlediğini bilmiyorlardı. Wnt3adı verilen genin yeniden kafa oluşturulmasında hayati öneme sahip olduğu, ve bu gen üzerinde moleküler bir tür kontrol mekanizması olması gerektiğini biliyorlardı; çünkü böyle bir kontrol mekanizması olmadan, hidraların tüm vücutları genelinde birçok kafa üretmeleri gerekirdi. Bilinen diğer bir faktör de, kafa oluşturulması sürecinin başlatılması için, beta-katenin/TCF adı verilen bir reseptör ve genetik aktivatörün Wnt3 tarafından faaliyete geçirildiğiydi. Ama kafa oluşumu sürecindeki durdurma mekanizması bilinmiyordu.

Bu nedenle, araştırmacılar hidraların yakın akrabaları olan ve aynı şekilde vücut parçalarını yeniden üretebilme yeteneğine sahip planaryalara döndüler. Bu hayvanların genomunda, beta-katenin/TCF sinyalleri bloke edildiğinde daha az faaliyet gösteren 440 gen tespit edildi ve bu da araştırmacılara bu sürece dahil olan genlerin arayışı konusunda bir başlama noktası sağladı. Bu genlerin 124 tanesi, hidraların genomunda da mevcuttu. 

Bu genlerden sadece beş tanesinin, hidraların boru şeklindeki vücutlarının en üst bölgesinde en aktif olduğu ve ayaklarda ise en az aktif olduğu görüldü. Bu bilgi, araştırmacılara bu genlerin kafa oluşumuyla yakından alakalı olduğu fikrini verdi. Bu beş gen arasında rejenerasyon esnasında son derece aktif hale gelenler incelendiğindeyse, geriye üç gen kaldığı görüldü: Wnt3, Wnt5ve Sp5

Müthiş Denge

Wnt3 ve Wnt5’inkafa oluşturma sürecine dahil olduğunu zaten bilen araştırma ekibi, Sp5’e odaklandı. Ekip kısa süre içinde, beta-katenin/TCF’in Sp5’in faaliyete geçmesini teşvik ettiğini; bununla birlikte Sp5’in de Wnt3’ü ve dolayısıyla da beta-katenin/TCF sinyallerini baskıladığını gördü. İşte bu karmaşık ama müthiş denge, tam da araştırmacıların bulmaya çalıştığı durdurma mekanizması olabilirdi. Bundan tam anlamıyla emin olmak için, araştırmacılar Sp5 geni ifadesi olmayan hidralar meydana getirdiler. 

Oraya çıkan sonuç, istisnasız her seferinde, fazladan kafalara sahip hayvanlar oldu. 

Araştırmacılar Nature Communications’da yayınlanan çalışmalarında, hidraların yeni bir kafaya ihtiyaç duyduklarında Wnt3salgıladıklarını, bunun beta-katenin/TCF’e bağlandığını, beta-katenin/TCF’in de daha fazla Wnt3ve Sp5de dahil olmak üzere birçok geni aktive ettiğini rapor ettiler. Sp5işin içine dahil olmadığında, Wnt3 durmaksızın sürecin devamını sağlıyor ve hidraların sürekli olarak yeni kafalar oluşturmasına neden oluyordu. Ve araştırmacılara göre, bu kafaların hepsi de tamamen işlevseldi; kafaların hepsinde sinir sitemi, dokunaçlar ve tamamen fonksiyonel olan ağızlar mevcuttu. 

Kanser Yayılımına Çare Olabilir

Araştırmacılar bu sürecin tamamen aktivasyon ve baskılama arasındaki dengeyle ilgili olduğunu söylüyor. Ve onlara göre işin asıl ilginç tarafı, Wnt3geninin sadece hidralar ve vücut parçalarını yeniden meydana getirebilen diğer benzer hayvanlarda değil, aynı zamanda insanlar da dahil olmak üzere memelilerde de bulunması. 

Bu genin embriyo gelişimini de etkiliyor gibi göründüğünü söyleyen araştırmacılara göre, onun fonksiyonları hakkında daha iyi bir anlayışa sahip olmak insan gelişiminin erken dönemlerini neyin kontrol ettiğini anlamaya da yardımcı olabilir. Buna ek olarak, ekip Wnt3’ün bazı kanser türlerinin de önemli bir etmeni olduğunu ve Sp5üzerinde meydana getirilecek bazı değişikliklerin bu tür kanserlerin yayılım süreçlerini durdurabileceğini düşündüklerini söylüyor. 

Araştırmacılar şu an için bu tip bir tıbbi araştırmanın yapılmasının uzak göründüğünü ancak bu basit organizmaların kendilerine verdikleri yön sayesinde memeliler üzerinde ne tip deneyler yapabilecekleri konusunda fikir sahibi olduklarını belirtiyorlar. 

Kaynak:

Live Science


Yorum bırakın

E-posta adresiniz paylaşılmayacaktır..

Bunları da beğenebilirsiniz