RNA Aktarımıyla Salyangozlar Arası Bilgi Nakli Gerçekleştirildi

Kaliforniya Üniversitesi biyologları eğitimli deniz salyangozundan elde ettikleri RNA’yı eğitimsiz salyangoza enjekte ederek salyangozlar arasında anıları içeren bilgi nakli gerçekleştirdiklerini iddia ediyorlar.

14 Mayıs 2018 tarihli eNeuro dergisinde yayımlanan makalede, bir deniz salyangozundan alınan RNA‘nın diğerine enjekte edilmesiyle, yapay anı yaratıldığı belirtildi. Araştırmacılar mega zekaya sahip bir salyangoz yaratmak yerine, hafızanın fiziksel temelini anlamak üzerine çalıştıklarını söylüyorlar. Bu sayede hem hafıza kaybı giderilmeye, hem de acı veren anıların silinmesi mümkün olacak. 

Daha önceki araştırmalarda amnezi sonrası uzun süreli hafızanın bir onarım bileşeni ile yenilendiği bulunmuştu. Bu onarım bileşeni halen bilinmiyor, ancak süreç RNA'nın yoğun olarak dahil olduğu epigenetik modifikasyonu içerir. RNA uzun süreli anılar oluşturma sürecinde yer almaktadır. Bu durum Glanzman ve ekibine uzun süreli belleğin bazı yönlerinin molekül yoluyla aktarılabileceğini gösterdi. Los Angeles, California Üniversitesi'nden biyolog David Glanzman “Bana göre yakın gelecekte, Alzheimer hastalığının ya da travma sonrası stres bozukluğunun etkilerini hafifletmek için RNA’yı potansiyel olarak kullanabiliriz,” diyor.

Salyangozlar da bildiğimiz anlamda beyin yoktur. Ganglia adı verilen nöron grupları bulunur. Sinir sistemleri yaklaşık 20.000 sinir hücresinden oluşur ve bu hücreler, hayvanlar âlemindeki en büyük ve kolay tanımlanabilir sinir hücreleridir. Yeni araştırmada bilim insanları hipotezi test etmek için elektrik şokları yardımıyla eğittikleri Aplysia türü deniz salyangozu ile çalıştı. 

Araştırmacılar bir grup salyangozu 20 dakikalık aralıklarla 5 şoka tabi tuttu. 24 saat sonra araştırmacılar proçesi tekrarladı. Şoklar, deniz sümüklü böceğinin savunma amaçlı geri çekilme refleksini tetikledi; bu refleks potansiyel zararlılar karşısında salyangozların verdiği yanıtı gösterir. Araştırmacılar daha sonra salyangozları dürttüğünde, şok verilen hayvanların ortalama 50 saniye süren bir büzülme davranışı sergilediklerini gözlemledi. Şok verilmeyen deniz salyangozları ise sadece 1 saniye süren büzülme hareketi yaptı.

Araştırmacılar, şok verilen deniz salyangozlarının sinir sisteminden RNA ayrıştırdı. Ayrıca şok verilmeyen başka hayvanlardan da aynı şekilde RNA ayrıştırıldı. Daha sonra, duyarlılaştırılan (kuyruklarına şok verilen) gruptan alınan RNA, şok almayan 7 adet hayvana enjekte edildi. Kontrol grubu olarak yine şok almamış başka 7 hayvana da, şok almamış başka hayvanların RNA’sı enjekte edildi. Eğitimli RNA alan salyangozlara  şok sonrası dokunulduğunda 40 saniyeliğine savunmaya geçerek büzüldü. Diğer taraftan eğitilmemiş RNA alan salyangozlar koruma tepkisi vermedi. “Sanki anıyı aktarmışız gibiydi,” diyor Glanzman. 

Bir deniz salyangozu kuyruk şokuna maruz kaldığında, duyusal nöronları uyarıma daha açık hâle gelir. Deneyin bir sonraki aşamasında araştırmacılar, şok verilmemiş olan farklı hayvanlardan alınan nöronların bulunduğu petri kaplarına RNA ekledi. Kaplardan bazılarında duyusal nöronlar vardı; bazılarında ise hayvanın refleksinden sorumlu olan motor (hareket sağlayıcı) nöronlar vardı. Kapların bir bölümüne eklenen RNA, kuyruk şoku almış olan deniz sümüklü böceklerinden alınan RNA iken; diğer kaplara eklenen RNA ise şok verilmemiş hayvanlardan çıkarılan RNA idi. 

Araştırmacıların tespitinde; Şok verilmiş hayvanlardan alınan RNA eklemek, petri kabındaki duyusal nöronların da uyarılabilirlik düzeyini yükseltiyordu. Motor nöronlarda ise aynısı olmuyordu. Şok verilmemiş hayvanlardan alınan RNA petri kabına eklendiğinde, duyusal nöronların uyarılabilirliğinde herhangi bir etki görülmüyordu. Glanzman ve ekibi, şok verilmiş hayvanların RNA’sı enjekte edilen hayvanların DNA metilasyonunu engellediklerinde, büzülme hareketlerinin yine birkaç saniyeye indiği görüldü. DNA metilasyonu’da, hayvanlar arasında anı aktarımında temel bir rol oynuyor gibi görünüyor.

Glanzman hafızanın sanılanın aksine sinapslarda değil aslen nöronların kendilerinde depolandığına inanıyor ve deney bu olasılığın olabileceğini gösteriyor. Glanzman “Eğer anılar sinapslarda depolansaydı deneyimiz işe yaramazdı,” diyor. Bu salyangoz türü deneylerde bolca kullanılıyor çünkü, nöronları bizimkilere çok benziyor. Tabi yine de hayvan modelleri her zaman insanlarla uyum gösteremeyebiliyor. Glanzman, bundan sonraki adımlarının, çok sayıda farklı çeşidi olan RNA moleküllerinin, farklı tipleri üzerinde ayrıntılı inceleme yapmak olduğunu belirtiyor. Glanzman ve ekibi, Alzheimer hastalığının erken evrelerinde uyku moduna geçen anıların, ileride RNA kullanılarak yeniden canlandırabileceği ile ilgili çalışmalarını da 2014 yılında eLife dergisinde yayımlamış ve kaybolan anıların geri getirilebileceğini öne sürmüştü.

Kaynak: 1-https://medicalxpress.com/news/2018-05-memory-snails.html 

2- https://www.sciencealert.com/memory-transferred-between-sea-snails-rna-engram