Bir Savunma Sistemi Olarak DNA!

Bu yazının içerik özgünlüğü henüz kategorize edilmemiştir. Eğer merak ediyorsanız ve/veya belirtilmesini istiyorsanız, gözden geçirmemiz ve içerik özgünlüğünü belirlememiz için [email protected] üzerinden bize ulaşabilirsiniz.

Vücudumuzdaki bağışıklık sistemimize ait hücrelerin kendilerini korumak adına başvurduğu iki yöntem vardır. Birincisi fagositoz, yani hücrenin bakteriyi kendi içine alıp öldürmesi. Fagositik hücre vücuda ait olmayan işgalci hücreyi yutarak kendi içine alır ve NOX2 enzimi tarafınca üretilen reaktif oksijen bileşenleri (ozon, hidrojen peroksit…) kullanılarak işgalci hücreler yok edilir. Ancak işgalci hücre bağışıklık sistemi hücrelerinin yutamayacağı kadar büyük olduğunda ikinci korunma mekanizması devreye girer. Bu mekanizma hücrelerin kendi genetik materyallerini, yani DNA’larını hücre dışına aktarmalarını içerir. Bağışıklık sistemi hücreleri DNA’larını yapışkan ve zehirli "nötrofil hücre dışı tuzakları" (NET) diye adlandırılan ağlara dönüştürüp hücre dışına çıkartırlar. Bu ağlara yakalanan bakteriler diğer küçük işgalciler gibi hücre içine alınarak değil de hücre dışında öldürülürler.

 

Doğuştan Sahip Olduğumuz Bu Bağışıklık Sisteminin Atası

Bahsettiğimiz iki çeşit savunma sistemi de araştırmacılarca uzun yıllardır bilinmekteydi. Ancak bu sistemlerin sadece insan gibi yüksek gelişmişlik düzeyinde olan hayvanlarda olduğu düşünülmekteydi. İsviçre, Cenevre Üniversitesi’ndeki (UNIGE) mikrobiyologlar yakın zamanda sosyal bir amip -ılıman orman topraklarında yaşayan tek hücreli bir mikroorganizma- türünde bu iki savunma mekanizmasının da kullanıldığını keşfettiler.

Bu tek hücreli canlılar birer bakteri avcıları. Fakat yeterli yemeğe ulaşamadıklarında bir araya gelip 100.000 hücreden oluşan “minik bir hayvan” oluşturuyorlar. Bu oluşan minik hayvan bir süre sonra adeta meyve veren bir ağaç gibi sap oluşturup bu sapın ucunda sporlar oluşturuyor. Uykuda olan sporlar yemek olmadan hayatta kalabiliyorlar. Rüzgar veya başka etmenlerce yemeğin olduğu bir bölgeye sürüklendiklerinde ise gelişimlerine devam ediyorlar.

Bu “minik hayvanı” oluşturmak için bir araya gelen hücrelerin yaklaşık %20’si kendini feda ediyor fakat geriye kalan %80 birer spora dönüşüp uygun zamanın gelmesini beklemek adına uykuya yatabiliyor. Yazımızı ilgilendiren kısım ise oldukça küçük fakat önemli bir yüzde olan %1’lik kısım. Bu %1’lik kısım bakteri avcısı özelliklerini koruyup “koruyucu” hücrelere dönüşüyor, yani minik hayvanımızın doğuştan gelen ilkel bağışıklık sistemini oluşturuyorlar. ”Minik hayvanın” hayatını tehlikeye atabilecek bakterilere karşı fagositoz ve nötrofil hücre dışı tuzaklarını kullanıyorlar.

Bu keşifle, gelişmiş hayvanlarla birlikte ortaya çıktığı düşünülen savunma sistemi stratejisinin aslında tek hücreli canlılarca 1 milyar yıldır uygulandığı ortaya çıkartılmış oldu.

 

Sosyal Bir Amibin İnsanlara Katkısı Ne Olabilir?

Amiplerde gerçekleştirilen bu keşif ilgi çekici olduğu kadar insan bağışıklık sistemini daha iyi anlamamız adına oldukça önemli bir gelişme. Örneğin kronik granülomatöz hastaları (ÇGD) bu amiplerce sentezlenebilen NOX2 enzimini sentezleyemiyorlar. Bağışıklık sisteminin sağlıklı olarak çalışması için gerekli olan bu enzimden mahrum kalan hastalar kendini tekrarlayan enfeksiyonlarla karşı karşıya kalıyorlar. Bu sosyal amip türü, genetiği değiştirilerek bağışıklık sisteminin mekanizmalarına dair her türlü deneyde kullanılabilir. Benzer bağışıklık sistemleriyle bu tek hücreli canlılar, genetik araştırmalar için eşi bulunmaz bir model organizma konumuna gelmiş durumdalar.

 

Düzenleyen: Şule Ölez

Görsel: Sosyal Amiplerden oluşan “minik hayvan”. Kırmızı renkler koruyucu hücrelerce sentezlenen reaktif oksijen bileşiklerini göstermektedir.

Kaynaklar ve İleri Okuma:

  1. ScienceDaily
  2. The Journal of Cell Biology
  3. NIH

Bütün İnsanların, Yarasaların, Kedilerin, Balinaların ve Farelerin Son Ortak Atasıyla Tanışın!

Geleceğimizi Yazan, 3 Boyutlu Yazıcılar!

Yazar

Katkı Sağlayanlar

Çağrı Mert Bakırcı

Çağrı Mert Bakırcı

Editör

Evrim Ağacı'nın kurucusu ve idari sorumlusudur. Popüler bilim yazarı ve anlatıcısıdır. Doktorasını Texas Tech Üniversitesi'nden almıştır. Araştırma konuları evrimsel robotik, yapay zeka ve teorik/matematiksel evrimdir.

Konuyla Alakalı İçerikler
  • Anasayfa
  • Gece Modu

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

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
Geri Bildirim