Zebra Balığında Omurilik Yenilenmesi Sağlayan Protein Keşfedildi

Zebra Balığında Omurilik Yenilenmesi Sağlayan Protein Keşfedildi

Tatlı suda yaşayan bir zebra balığını akvaryumcudan düşük bir fiyata alabilirsiniz; ama bu balığın yapabildiği bir şey var ki, o paha biçilmez: Bu balığın omuriliği (İng. spinal cord), insanlarda felce ya da ölüme yol açabilecek bir hasar gördükten sonra bile, bütünüyle iyileşebiliyor.

Zebra balıklarının bu özelliğini inceleyen Duke Üniversitesi araştırmacıları, söz konusu süreç için büyük önem taşıyan bir protein keşfetti. Keşiflerini Science dergisinde duyuran ekip, insanlarda doku iyileşmesi için yeni yollar bulunmasına katkı sağlayabileceğini belirtiyorlar.

“Bu, doğanın en dikkat çekici yenileme başarılarından biri. Kaybedilen dokuların onarımı için şu anda çok az sayıda başarılı terapiyi var. Yenilenmeyi nasıl tetikleyeceğimize ilişkin yeni ipuçları bulmak için zebra balığı gibi hayvanlara bakmamız gerekiyor,” diyor ekipten hücre biyolojisi profesörü Kenneth Poss.

Omurilik Nasıl Yenileniyor?

Zebra balığının hasar gören omuriliği yenilenme sürecine girdiğinde, bir köprü oluşuyor. İlk hücreler, kendi uzunluklarının onlarca katı kadar bir uzaklığa çıkıntılar uzatıyorlar ve hasarın o büyük körfezini aşarak, iki kıyıyı köprü ile birleştiriyorlar. Ardından sinir hücreleri geliyor. 8 hafta içinde yeni sinir dokusu boşluğu dolduruyor ve hayvan felçten bütünüyle kurtuluyor.

Bu süreçte hangi moleküllerin rol aldığını anlayabilmek için bilimciler moleküler düzeyde bir keşif gezisine çıktı. Omurilik hasarının ardından aktiviteleri değişen genleri aramaya başladılar. Yaralanmadan sonra kuvvetli bir biçimde etkinleşen düzinelerce gen içinden 7 tane gen, hücrelerden salgılanan proteinleri kodluyordu. Bunlardan biri olan CTGF (bağlantılandırıcı doku büyüme faktörü [İng. connective tissue growth factor]) özellikle ilginçti. Çünkü yaralanmayı izleyen 2 haftada körüyü oluşturan destekleyci hücreler olan “glia”lardaki düzeyi yükselmişti.

“Hasardan sonra glial hücrelerin sadece bir bölümünde ifade edilmesine (ekspresyon) şaşırdık. Bu glial hücrelerin ve bu genin önemli olmadı gerektiğini düşündük,” diyor makalenin başyazarı Mayssa Mokalled. BU düşüncelerini sınamak için CTGF’yi genetik olarak silmeyi deneyen ekip, tıpkı düşündükleri gibi balığın o durumda yenilenme sürecine giremediğini gördü.

Proteinin Yapısını Anlamak Önemli

İnsanlarda ve zebra balıklarında protein kodlayan genlerin çoğu aynıdır ve CTGF de buna dahildir. İnsandaki CTGF proteini, amino asit yapıtaşı bakımından, zebra balığındaki biçimine %90 benzer. Araştırmacılar balığın hasarlı bölgesine insan CTGF’si gönderdiklerinde, balığın iyileşme süreci hızlandı ve balık 2 hafta içinde daha iyi yüzer duruma geldi.

Mokalled bu proteinin etkisinin çok çarpıcı olduğunu, balığı felçli bir durumdan çıkarıp, tankta yüzebilmesini sağladığını vurguluyor. CTGF proteini dört küçük parçadan oluşan oldukça büyük bir protein ve birden fazla işleve sahip. Ekibin bulgularına göre, proteinin ikinci yarısı iyileşmede kilit rol oynuyor. Bunun farkına varmak, omurilik yaralanmalarının tedavisinde daha etkili yöntemlerin geliştirilmesi için önem taşıyor.

Balıklardan Memelilere Geçelim

Poss ne yazık ki CTGF proteinin, insanlarda omurilik hasarlarını iyileştirmek için muhtemelen tek başına yeterli olmadığını belirtiyor. İyileşme süreci memelilerde çok daha karmaşık oluyor. Poss, proteinin bileşiminden ziyade, nasıl kontrol edildiğinin de fark yaratıyor olabileceğini düşünüyor.

Konuyla ilgili daha fazla bilgi edinebilmek için grubun bundan sonra atacağı adım fareler üzerinde çalışmak olacak. CTGF proteinin farelerde hangi durumlarda ifade edildiğini ve bunun ne tür hücrelerde gerçekleştini anlamaya çalışacaklar.
Kaynak:bilimfili
Kaynak: MedicalXpress, “Scientists find key protein for spinal cord repair“
<http://medicalxpress.com/news/2016-11-scientists-key-protein-spinal-cord.html>

İlgili Makale: “Injury-induced ctgfa directs glial bridging and spinal cord regeneration in zebrafish,” Mayssa H. Mokalled, Chinmoy Patra, Amy L. Dickson, Toyokazu Endo, Didier Y. R. Stainier, Kenneth D. Poss. Science, November 4, 2016. science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aaf2679

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
22 + 17 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Çok Okunan Yazılar