Araştırmacılar Hücrelerdeki Elektriği Ölçmenin Yeni Yöntemini Buldular
Onlarca yıldır organeller (hücrenin içindeki zara sarılı
yapılar) ile hücrenin geri kalanı arasındaki voltaj farklarını ölçmek mümkün
değildi.
Elektrik, canlı vücutlarda önemli bir bileşendir. Biyolojik
sistemlerde voltaj farklılıklarının önemli olduğunu biliyoruz; kalbin atışını
hızlandırırlar ve nöronların birbirleriyle iletişim kurmasına izin verirler.
UChicago bilim adamları tarafından oluşturulan öncü bir teknoloji, araştırmacıların
hücreleri inceleyerek, işlevleri yerine getirmek için kaç farklı organelin
voltaj kullandığını görmelerine olanak tanıyor.
Nature Nanotechnology dergisinde yayınlanan makalenin ilk
yazarı olan yüksek lisans öğrencisi Anand Saminathan, "Bilim adamları hücreleri
boyamak için kullanılan yüklü boyaların mitokondriye yapışacağını uzun zamandır
fark etmişlerdi. Ancak canlı hücrelerdeki diğer organellerin zar potansiyelini
araştırmak için çok az çalışma yapıldı" dedi.
UChicago'daki Krishnan laboratuvarı, hücrelerin içinde
dolaşmak ve neler olup bittiğini rapor etmek için küçük sensörler oluşturma
konusunda uzmanlaşmıştır. Böylece araştırmacılar hücrelerin nasıl çalıştığını
ve hastalık veya bozukluklarda nasıl parçalandıklarını anlayabilirler. Bilim
insanları daha önce, diğerleri arasında nöronları ve lizozomları incelemek için
bu tür makineler yapmışlardı. Araştırmacılar bu imkânlarla canlı hücrelerdeki
organellerin elektriksel aktivitelerini araştırmak için tekniği kullanmaya
karar verdiler.
Nöronların zarlarında, yüklü iyonların hücreye girip çıkması
için ağ geçidi görevi gören iyon kanalları, nöronların iletişim kurması için
gereklidir. Önceki araştırmalar, organellerin benzer iyon kanallarına sahip
olduğunu göstermişti. Ancak hangi rolleri oynadıkları bilinmiyordu.
Araştırmacıların Voltair adlı yeni aracı, bu soruyu daha
fazla araştırmayı mümkün kılıyor. Bir hücre içindeki iki farklı alanın voltaj
farkını ölçen bir voltmetre olarak çalışır. Voltair, DNA'dan yapılmıştır, yani
doğrudan hücreye girebilir ve daha derin yapılara erişebilir. Araştırmacılar,
ilk çalışmalarında, bir organel içindeki voltaj ile dışarıdaki voltaj farkı
olan membran potansiyellerini aradılar. Daha önce zar potansiyeline sahip
olmadığı düşünülen trans-Golgi ağları ve geri dönüşüm endozomları gibi çeşitli
organellerde bu tür potansiyellere ilişkin kanıtlar buldular.
Yazarlar, çalışmalarının sadece başlangıç olduğunu
söylediler; Voltair, birçok alandaki araştırmacılara asla soramadıkları
soruları yanıtlamaları için bir yol sunuyor.
Kaynak: https://phys.org/
Kategori: BİLİMSEL GÜNDEM
DİĞER Haberler
KATEGORİLER
DİJİTAL MAGAZİNLER
2024 - Sayı 1
2023 - Sayı 1
2022 - Sayı 1
Diğer Dijital Magazinlerimiz