Leyla Büyükdereli
Giriş
Araştırma grubu, Creld adı verilen proteine bakarak araştırmalarını yürüttüler. Yakın zamanda Bonn’da yapılan bir çalışma, Creld’in memelilerde kalbin gelişiminde önemli bir rol oynadığını kanıtladı. Bonn Üniversitesi LIMES Enstitüsü’nden öğretim üyesi Dr. Margret Helene Bülow; “Proteinin tam olarak ne yaptığını ortaya çıkarmak istedik.” açıklamasında bulundu.
Bu amaçla araştırmacılar, genetik olarak Creld oluşturamayacak şekilde modifiye ettikleri Drosophila melanogaster cinsi meyve sinekleri üzerinde çalıştılar. Hayvanlarda, enerji eksikliğinin bir göstergesi olarak karakteristik bir şekilde kalp atışı yavaşlamıştı. Ayrıca, şiddetli motor bozuklukları da sergiledilemişlerdir. Mitokondri, enerji üretmekle sorumludur ve mitokondriyal arızalar, insanlarda motor işlevinden sorumlu sinir hücrelerinin ölümüne neden olabilir. Klinik tabloda, Parkinson Hastalığı olarak bilinir.
Creld, kalp bozukluğunun yanı sıra Parkinson Hastalığı’nda da önemli bir rol oynayabileceğini savunmuştur, çalışmadaki deneylerin önemli bir bölümünü meslektaşı Marie Paradis ile birlikte yürüten LIMES Enstitüsü’nden Dr. Nicole Kucharowski; “Yakın zamanda yapılan bir analizin bulguları bununla tutarlıdır. Parkinson hastalarında, Creld üretiminin sıklıkla azaldığını gösteriyor.”
Ancak Creld’in Parkinson ile ne kadar ilgili olabileceği bulmacaydı. Protein mitokondride hiç bulunamadı. O sadece genişçe kollara ayrılmış, hücrede çeşitli moleküller üreten tüp ağlarında yani Endoplazmik Retikulum (ER) algılanabilir. Oradan, hücresel güç santrallerinin işlevini nasıl etkileyebileceği sorusunu akıllara getirdi.
Parkinson Hastalığı’na Neden Olduğundan Şüphelenilen Pestisit
Bunu bulmak için araştırmacılar, sağlıklı meyve sineklerine yani Creld oluşturabilenlere az miktarda Pestisit uyguladılar. Aktif bileşen, Rotenon içerir ve bu bileşenin insanlarda Parkinson Hastalığı’nı tetiklediği şüpheleri bulunmaktadır. Rotenon, direkt olarak enerji üretimine etki eden bir adımı engeller ve böylelikle mitokondriyi etkiler. Pestisit uygulamasından sonra sinekler, Creld mutantlarınınkine benzer motor bozukluklar sergilediler. Bülow; “ Biz ayrıca, mitokondrinin ER ile çok sık kontak halinde olduğunu bulduk.” açıklamasında bulunmuştur.
Daha sonraki deneylerde araştırmacılar, bu temas sırasında belirli lipid sınıflarının ER’den mitokondriye taşındığını gösterebildiler. Bu aşamada fosfolipitler, enerji üretiminde Rotenon tarafından engellenen adımı yeniden şekillendirir ve ER’nin yardımı ile mitokondri enerji kaynağını bu yolda yeniden artırmayı dener. Bülow; “Creld’in mevcudiyeti, bu fosfolipit transferi için çok önemli görünüyor. Creld oluşturamayan sineklerde fosfolipitler, ER ve mitokondri arasındaki temas bölgelerinde birikir. Yani, mitokondriye taşınmazlar fakat birikirler.”
Creld, Hücrede Enerji Üretimini Arttırıyor
Bu nedenle Creld, hücre içinde enerji üretimini artırmak için önemlidir. Bu, Creldsiz Drosophila melanogaster mutantlarının mitokondrilerinde, neredeyse hiç Hidrojen Peroksit üretmemeleri gözlemi ile aynı çizgidedir. Bu, enerji santrallerinin çalışması sırasında atık malzeme olarak üretilen bir moleküldür. Hidrojen Peroksit, hücrelere zarar verebilir. Şimdiye kadar, Parkinson Hastalığı’na sahip insanlarda, aşırı miktarlarda üretildiği veya yeterince atılmadığı düşünülerek ortaya çıkmıştı. Bu, motor işlevden sorumlu sinir hücrelerini kademeli olarak zehirler.
Ancak, başka bir etkinin de onların ölümüne neden olması mümkündür yani Creld’in zarar görmesi veya yetersiz üretilmesiyle tetiklenen kronik enerji yetersizliği de ortaya çıkmaktadır.. Bonn Üniversitesi’nde Disiplinler Arası Araştırma Alanı “Yaşam ve Sağlık” üyesi olan Bülow; “Bu, şimdi daha fazla araştırmamız gereken bir tez.” demiştir.
Mevcut başarı, aynı zamanda başarılı bir işbirliğinin sonucudur. Örnek vermemiz gerekirse, çalışmanın önemli kısımları Osnabrück Üniversitesi’nde gerçekleştirildi. Araştırmanın başlatılmasına ön ayak olan Dr. Julia Sellin de yakın zamanda Aachen’deki Üniversite Hastanesi’ne taşındı. Bülow; “Burada, Bonn Üniversitesi’nde Cluster of Excellence Immunosensation2‘den Prof. Dr. Christoph Thiele ile yapılan işbirliği de son derece iyi gitti.” demiştir.
Araştırma, Science Advances’de yayımlandı.
Kaynak: https://phys.org/news/2022-07-genetic-defect-motor-disorders-flies.html
Görsel Kaynak: https://phys.org/news/2022-07-genetic-defect-motor-disorders-flies.html
Editör: Elif Berfin KORGAN