Araştırmacılar Hücre Ölüm Hızını Ölçtüler

Hücrede apoptozu(programlanmış hücre ölümü) tetikleyen bilim insanları, hücrede ölüm dalgasını dakikada 0.003 mm yani 3 mikrometre olarak ölçtü.

Dalga sinyali ormanda tek bir noktadan çıkan yangının yayılmasına ya da dominoların birbiri ardına devrilmesine benzer bir yapı gösteriyor. Bu dalga sinyali işlemine tetikleyici dalga ismi veriliyor ve bir hücrenin günlük hayatında, uzun mesafelerde hızlı ve güvenilir bir şekilde bilgi aktarımı için kullanılan önemli bir biyolojik süreç. İnsan gibi çok hücreli canlılarda bölünerek yeni hücreler bu tetikleme dalgalarıyla yaratılıyor. Ayrıca beyinde elektrik sinyalleri benzer şekilde nöronlardan aksonlar boyunca tetikleme dalgaları yoluyla yayılıyor.

Bu tetikleyici dalga araştırma ile ilk kez hücre ölümüyle ilişkilendirildi. Stanford Üniversitesi’nden biyokimya James Ferrell bu durumla ilgili olarak "Aslında bu çalışma doğanın bu dalgaları nasıl kullandığına diğer bir örnek teşkil ediyor. Fakat çoğu biyolog bunun tekrar tekrar olduğunu görmemiştir. Hücre regülasyonunda yinelenen bir tema. Bahse girerim ders kitaplarında yakında görmeye başlayacağız." diyor

Apoptoz, en çok anlaşılan hücre ölümü biçimidir. Vücudun kendisini çevreleyen dokuya zarar vermeden, yaşlı, gereksiz veya sağlıksız hücreleri (kansere dönüşebilen mutasyonlar veya enfeksiyon geçirenler gibi)  öldürmesidir.  Yine de gizemli bir tarafı var; örneğin her zaman kanserli hücrelerin mutasyona uğraması engellenemiyor ya da Parkinson ve Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklarda sağlıklı hücrelerin yıkıma uğraması söz konusu olabiliyor. 

Araştırmacılar, bunun nasıl gerçekleştiğini anlamak istiyorsak ve duruma bağlı olarak ya sürecin ilerlemesi ya da yavaşlatılmasıyla apoptozun nasıl düzenlendiğini bilmemiz gerektiğini söylüyorlar. Araştırmacılar hücre içindeki apoptozu görmek için, Afrika pençeli kurbağa yumurtası kullandı. Yumurtanın stoplazmasını (çekirdek dışındaki tüm materyalleri) çıkararak, çekirdek materyali bir tüpe yerleştirildi. Sonrasın apoptoz başlatıldı ve floresan protein sayesinde apoptoz başladığındaki parlaklığın renk değişim(yeşil)i gözlendi.

Bu yeşil parlama tüpte belli bir hızda ilerlediğinde, apoptozun hızı tetikleme dalgası ile yayıldı. Kimyasal difüzyonun karşısında iletişim metoduna göre daha yavaş gerçekleşiyor. Bir sonraki adım, bu sürecin hücrenin doğal haliyle de meydana gelip gelmediğini görmekti çünkü kurbağa yumurtaları oldukça opak olduğundan, floresan mikroskobu kullanmak yardımcı olmuyor.  Fakat sağlam bir yumurtaya apoptoz uygulandığında, yumurtanın renginin zamanla değiştiğini ve hücrenin ölürken karardığınıı gözlemlediler. Bu değişim ise belli bir hızda gerçekleştiğinden tetikleme dalgasını işaret ediyordu.

Yumurtaları analiz ettiklerinde, bu renk değişikliğine uğramış yumurtalarda aktif kaspazlar (programlanmış hücre ölümünde kritik bir rol oynayan enzim türleri) buldular . Öte yandan yaşayan yumurtalar bu aktif kaspazlara sahip değildi. Hücre ölümü başlatıldığında bu kaspazların harekete geçtiğini ve dalga etkisi gibi yakındaki kaspazlara da yayıldığını belirlediler. Araştırmacılar şimdi bu dalga etkisinin araştırılmasında bağışıklık sistemine yönelmeyi hedefliyorlar.

Kaynak: https://www.sciencealert.com/apoptosis-programmed-cell-death-mechanism-trigger-wave/amp