Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Ailevi Akdeniz Ateşi, Kara Vebaya Direnç Kazandırdığı İçin Pozitif Seçilime Uğrayarak Yaygınlaşmış Olabilir!

Türk Popülasyonu Üzerinde Yapılan Araştırma, Ailevi Akdeniz Ateşi'nin Kara Vebaya Karşı Direnç Sağladığı İçin Evrimleşmiş Olabileceğini Gösteriyor!

Ailevi Akdeniz Ateşi, Kara Vebaya Direnç Kazandırdığı İçin Pozitif Seçilime Uğrayarak Yaygınlaşmış Olabilir!
Tavsiye Makale
Reklamı Kapat

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Bu yazıda, 2020 yılında Nature Immunology dergisinde yayımlanan bir makaleyi[1] inceleyeceğiz. İncelediğimiz bu çalışma, Doğu Akdeniz kökenli popülasyonlarda Ailevi Akdeniz ateşi görülme sıklığının, tarih boyunca süregelen veba salgınlarının kurmuş olduğu seçilimsel baskıyla ilişkisini irdelemektedir. Gelin şimdi bu tarihsel sürecin kalabalık insan nüfuslarının genetiğini şekillendirmesi nasıl incelenmiş adım adım konuşalım. Önce Ailevi Akdeniz ateşi ve vebada rol oynayan hücresel mekanizmaları ele alalım.

Pek çok bakteri, salgıladıkları toksinler aracılığıyla RhoA adı verilen bir hücre içi proteini etkisiz hale getirir. Bu proteinin aktif halde bulunması, akyuvarların hücre iskeletinin bir arada durması için elzemdir. Dolayısıyla bahsettiğimiz bakteriler bu proteini etkisiz hale getirerek bağışıklık sistemimizi bastırmış olurlar. Buna karşı bağışıklık sistemimizin de bir cevabı vardır. RhoA’nın etkisiz hale getirilmesiyle pirin inflamazomu aktif hale getirilir ve bu durum pro-inflamatuar sitokinlerin salınımı ve piroptozla sonuçlanır.

Vebaya sebep olan Yersinia pestis ve yakın kuzenleri olan Yersinia pseudotuberculosis ve Yersinia enterocolitica, az önce bahsettiğimiz RhoA proteinini etkisizleştiren bakterilerden bir noktada ayrılır: YopM adı verilen, pirin inflamazomunu etkisiz hale getiren bir virülans faktörüne sahiptirler. Ailevi Akdeniz ateşi görülen bireylerde pirin proteininde meydana gelen mutasyon, pirin inflamazomunun YopM tarafından etkisiz hale getirilmesini etkileyeceği için Ailevi Akdeniz ateşinin vebaya karşı direnç kazandırdığı düşünülmüştür.

İncelediğimiz makalede bu düşünce, genetik veritabanı analiziyle, fareler üzerinde yapılan analizlerle ve biyokimyasal analizlerle desteklenmiş, ayrıca günümüzde yaşayan Ailevi Akdeniz ateşi taşıyıcılarının tarihsel veba salgınlarından önce Orta Doğu civarında yaşayan ortak atalarla bağlantılı olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Ailevi Akdeniz ateşinin kökeni ve olası yayılımı
Ailevi Akdeniz ateşinin kökeni ve olası yayılımı
Familial Mediterranean Fever Foundation

Yersinia Virülans Faktörü YopM’nin Pirin İnflamazomunu Baskılaması

Araştırmacılar, söz konusu mekanizmada rol alan proteinlerin birbirleriyle etkileşimini immünoblot yöntemiyle incelediler. YopM virülans faktörünün pirin proteininin yapısında 208'inci ve 242'inci sıralarda bulunan serin aminoasitlerini fosforile ederek 14-3-3 zeta adlı proteinin pirine bağlanmasını sağladığını ve bu bağlanmanın pirinin işlevini baskıladığını tespit ettiler.

Peki YopM bu fosforilasyon işlemini nasıl sağlıyordu?

YopM’nin PKN ve RSK adı verilen iki serin/treonin protein kinaz enzim ailesinin üyeleriyle etkileşime girdiğini biliyorlardı. Daha önceki çalışmalarında ise PKN kaynaklı pirin fosforilasyonunun YopM varlığında arttığını in vitro gözlemlemişlerdi. Bunun üzerine RSK kaynaklı pirin fosforilasyonunun da YopM varlığında nasıl etkilendiğini analiz ettiler ve fosforilasyonun sadece YopM ortamda varken gerçekleştiğini ve yüksek derecede gerçekleştiğini tespit ettiler.

Fosforilasyonun mekanizmasını anlamak için ise yine bir protein etkileşim analizi gerçekleştirdiler. Sonuçlara göre YopM, pirinin N-ucu ile doğrudan etkileşime giriyordu. Literatürdeki YopM-RSK etkileşimi çalışmalarını da inceleyince, YopM’nin RSKları pirine bağlayan bir adaptör protein olarak işlev gördüğü sonucuna vardılar. Sonuçlara göre hem pirin-YopM etkileşiminin hem de YopM-RSK etkileşiminin sağlanması ve ayrıca pirin proteininin PYRIN adı verilen spesifik bir bölgesinin var olması, pirin inflamazomunun işlevinin baskılanması için gereklidir.

Öte yandan Ailevi Akdeniz ateşine sebep olan pirin mutasyonlarının, YopM’nin pirine bağlanmasını ve dolayısıyla pirin fosforilasyonunu azalttığını tespit ettiler. Fosforilasyonun pirinin işlevini baskıladığını hatırlarsak, bu demektir ki pirinin daha az fosforile olması vebanın virülans faktörü YopM’ye karşı, dolayısıyla da vebaya karşı bir çeşit direnç kazandırmış olacaktır.

Türk popülasyon haplotipleri, FMF ile ilişkili pirin mutasyonlarında yakın geçmişte evrimsel pozitif seçilim olduğunu gösteriyor.
Türk popülasyon haplotipleri, FMF ile ilişkili pirin mutasyonlarında yakın geçmişte evrimsel pozitif seçilim olduğunu gösteriyor.
Nature

Ailevi Akdeniz Ateşi ile Kara Veba İlişkili Olabilir mi?

Tüm bu bulgulardan sonra araştırmacıların hipotezi, Ailevi Akdeniz ateşi hastaları ve taşıyıcılarında pirin inflamazomunun Y.pestis’e diğer insanlardakine göre daha yüksek ölçüde tepki vereceğiydi.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Bu hipotezi test etmek için yaptıkları deneyler sonucunda, pirin proteinini sentezleyen tüm hücrelerden IL-1β salındığını fakat Ailevi Akdeniz ateşi ile ilişkili pirin mutasyonlarına sahip hücrelerden, normal hücrelere ve Ailevi Akdeniz ateşiyle ilişkili olmayan pirin mutasyonlarına sahip hücrelere kıyasla önemli ölçüde daha fazla IL-1β salındığını tespit ettiler. Hücreler Y. pestis ile enfekte edildiğinde ise Ailevi Akdeniz ateşi ile ilişkili pirin mutasyonlarının sebep olduğu IL-1β salınımının Y. pestis tarafından etkisiz hale getirilemediğini hatta IL-1β salınımının arttığını gördüler. Öte yandan normal hücrelerde IL-1β salınımı bundan çok daha düşük seviyelerdeydi. Yani kısaca, veba bakterisi normal hücrelerin sitokin salınımını engelleyebilirken, Ailevi Akdeniz ateşine sahip bireylerin hücrelerinde bu salınımı engelleyemez.

Aynı deney, Y.pestis gibi pirin baskılayıcı bir özelliğe sahip olmayan, yazımızın başında anlatıldığı gibi RhoA’yı etkisiz hale getirerek pirin inflamazomunun aktifleştirilmesine sebep olan bakterilerden birisi olan Burkholderia cenocepacia kullanılarak yapılmış ve IL-1β salınımının Ailevi Akdeniz ateşi hastalarında sağlıklı insanlarla aynı olacağı tespit edilmiş. Yani buradan açıkça görülüyor ki, Ailevi Akdeniz ateşi özellikle Yersinia virülans faktörü YopM’ye karşı spesifik bir bağışıklık sağlıyor, genel olarak bakteriyel enfeksiyonlara karşı değil. Ailevi Akdeniz ateşinin vebaya karşı sağladığı direnç, Ailevi Akdeniz ateşine sahip fareler üretip bu fareleri sağlıklı farelerle birlikte Y. pestis ile enfekte ederek gözlemlenmiş ve Ailevi Akdeniz ateşinin Y. pestis’e karşı direnç sağladığı hipotezi bir kez daha doğrulanmıştır.

Daha önce de bahsedildiği gibi Y. pestis’e karşı direnç sadece Ailevi Akdeniz ateşi hastalarıyla sınırlı değildir, taşıyıcılar da kapsam dahilindedir. Örneğin şu mutasyonların asemptomatik heterozigot taşıyıcılarında da monositlerinin sağlıklı bireylerinkilere göre daha fazla IL-1β salgıladığı tespit edilmiştir:

  • MEFV_p.M694V,
  • MEFV_p.M680I,
  • MEFV_p.V726A.

Bu mutasyonlar ne anlama geliyor? MEFV söz konusu gen, yani pirin proteinini ifade eden gen. Sonrasında gelen “p” harfi bu genin kodladığı “protein”den bahsedildiği anlamına geliyor. Sonrasında gelen M694V gibi X###Y formatındaki kodlamada ise ### pozisyonundaki X aminoasidinin mutasyon sonucu Y aminoasidine dönüştüğü ifade ediliyor. Yani MEFV_p.M694V notasyonunun anlamı: MEFV geninin kodladığı proteinin 694üncü pozisyonundaki metiyonin aminoasidi, valin aminoasidine dönüşmüştür.

Sonuç

Sonuç olarak bu çalışmanın sunduğu güçlü kanıtlar neticesinde denebilir ki, tarih boyunca süregelen veba salgınlarının, evrimsel süreçte çok yeni sayılan bir dönemde, Ailevi Akdeniz ateşiyle ilişkili MEFV mutasyonlarının pozitif seçilimini sağlamış olması muhtemeldir.

Yürütülen genetik veri analizleri neticesinde ise MEFV_p.M694V ve MEFV_p.V726A mutasyonlarına sahip bireylerin son ortak atalarının en az ~1800 yıl önce, yani Birinci Veba Pandemisinin başlangıcı olarak kabul edilen MS 541 senesindeki Justinian veba salgınından çok önce yaşadığı hesaplanmıştır. Her ne kadar tarihsel kayıtlara geçmiş olmasa da yakın tarihli biyoarkeoloji ve paleogenetik çalışmaları Y. pestis kaynaklı veba salgınlarının Geç Neolitik dönemden beri Avrasya'nın çeşitli bölgelerinde görüldüğünü gösteriyor.

Yakın Doğu ve Doğu Akdeniz'i yüzyıllarca etkilemiş olan veba salgınlarının sonucu olarak bu mutasyonlara sahip bireylerin, yüksek oranda ölüme yol açan bu salgınlarda hayatta kalarak genlerini gelecek nesillere aktarabilmesi için uygun koşulları sağlamıştır.

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

İlginizi Çekebilecek Sorular
Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 3
  • Bilim Budur! 3
  • Muhteşem! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 19/09/2020 12:45:35 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9076

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Instagram
Enzim
Protein
Canlılık Cansızlık
Besin Değeri
Kütle
Salgın
Uçuş
Nobel Ödülü
Çocuk
Bakteriler
Bilim İnsanları
Evren
Kafatası
Epistemik
Tehlike
Bebek
Taksonomi
Evrimsel Psikoloji
Allah
Kas
Zeka
Habercilik
Yemek
Bilim Tarihi
Konuşma
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Özgürlük yalnızca insanların hükümetlerin çekidüzen verdikleri yerlerde bulunur.”
Woodrow Wilson
Geri Bildirim Gönder