Ana içeriğe atla

DNA Replikasyon Ritmine Müdahale Ederek Kanser Hücreleri Öldürülebilir

İnsan hücreleri, yaşamları boyunca bölünür ve yeni hücreler meydana getirir. Bu süreçte, yeni DNA’nın oluşması için mevcut DNA yapı taşlarının düzenli –hatta ritmik– bir desteğine ihtiyaç duyulur. İnsan hücrelerinde, yeni DNA, RNR isimli bir enzim tarafından üretilen nükleotid isimli çok küçük seviyedeki yapı taşlarından oluşturulur. Ancak şimdiye kadar, RNR ritminin ve doğru miktardaki nükleotid varlığının, DNA eşlenmesinin ilerleme hızıyla nasıl tam olarak aynı tempoya nasıl sahip olduğunu tamamıyla anlayamamıştık.
University of Copenhagen’den araştırmacılar, ilk kez insan hücrelerinin bu süreci herhangi bir hastalığa ve hataya neden olmadan tam olarak nasıl düzenlediğini gösterdikleri bir çalışma yürüttü. Çalışma, aynı zamanda da söz konusu bu ritmin nasıl değiştirilebileceği ve kanser hücrelerini öldürmek için bunun gelecekte nasıl kullanılabileceğine ilişkin de ipuçları sunuyor.
Science‘da yayımlanan araştırmada, nükleotidlerin düzenleme ve akışı haritalandırıldı. Yapılan analizler, akışın, DNA replikasyonundakiyle aynı ritmi takip ettiğini ve bu ritim takip edilmediğinde de hücrelerin bu ikisinin birbirine uyumlu olması için süreci düzenlediğini ortaya koydu. Bu iki süreç, aynı periyodik ritmi takip ediyor. Araştırmacılar, hücrelerimizdeki nükleotid fabrikası olan RNR’nin, ritmini kaybettiğinde, DNA eşlenmesini de anında yavaşlatan bir mekanizma keşfettiler. Ancak bu durumun, nükleotid desteğinin kritik derece düşük seviyelerde olmadan çok önce gerçekleştiği görüldü.

Geride Kalan Yapı Taşları Süreci Yakalıyor

Hücre, nükleotid akışındaki en küçük bir değişime bile tepki oluşturuyor. Eğer ki, üretim yavaşlarsa, reaktif oksijen türlerinden (ROS) oluşan kimyasal bir sinyal, DNA eşlenmesini yavaşlatma mesajını yayıyor.
Araştırma makalesinde, nükleotid desteği ve DNA eşlenme hızı arasındaki bu tarz bir iletişimin, DNA’yı aktif olarak kopyalayan insan genomundaki tüm alanların, bu kimyasal uyarıyı algılayan PRDX2 adlı bir proteiniçerdiği gerçeğinden yola çıkarak mümkün olduğuna değiniliyor.
Bu durum meydana geldiğinde, PRDX2 proteini, DNA’dan TIMELESS isimli bir hızlandırıcı salıyor ve bu salınım, hücrenin DNA kopyalanma sürecindeki hızı yavaşlatıyor. Yavaşlayan DNA replikasyonları, nükleotid üretiminin sürece yetişmesini mümkün hale getiriyor ve aynı DNA sentezi ritmine geri dönüyor. İşte bu sebepten dolayı, neredeyse her zaman DNA yapımı için yeterli nükleotid bulunuyor. Bu durum da herhangi bir hata olmaksızın sağlıklı genomun kopyalanmasınımümkün kılıyor.

Yüksek Hız Kanser Öldürüyor

Araştırmada elde edilen bu bulgu, özellikle de kanserle ilişkili çeşitli hastalıklara da ışık tutuyor. Araştırma ekibi, nükleotid üretimiyle ilgili problemlere yönelik uyarı veren bu kimyasal sinyali devre dışı bırakabileceklerini ileri sürüyor. Bu tip koşullar altında, hücreler replikasyon sürecini yavaşlatamıyor ve araştırmacılar, kimyasal sinyali devre dışı bırakabildikleri bu durumun, çok yüksek bir hızda çoğalmaya yatkınlık gösteren kanser hücrelerinin çoğalmasını engellemede kullanılabileceğini ileri sürüyor.
Araştırmacılar; kanser hücrelerinin, anormal genomlara sahip oluşu ve dolayısıyla DNA eşlenmesininin de pek çok engeli aşmak zorunda olmasından kaynaklı DNA’larını yavaş yavaş kopyaladıklarını buldu. Ekip, bu hücrelerin, genomlarını yavaş kopyalama yetilerini ortadan kaldırabildiklerinde; DNA kalıplarında çok fazla darbe ile baş edemediği için kanser hücrelerinin öldüğünü ileri sürüyor. 

Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Bilim İnsanları, İnsan Bağışıklık Sisteminde Yepyeni Bir “Mikro-Organ” Keşfetti

Araştırmacılar, farelerin ve insanların bağışıklık sistemlerinde yepyeni bir ‘mikro organ’ keşfettiler. On yıllar boyunca bu tarzda bir keşif yapılmamıştı. Üstelik bu keşif, bilim insanlarının gelecekte daha etkili aşılar geliştirmelerini sağlayabilir. Yüzyıllardır süren aşı çalışmaları, vücudun bir kez özel bir enfeksiyon türü ile karşılaşması durumunda, bir dahaki sefere bu enfeksiyona karşı daha iyi savaştığını gösteriyor. Bu yeni araştırma, keşfedilen mikro organın, vücudumuzun bağışıklığı ‘hatırlamasında’ anahtar bir role sahip olabileceğini ileri sürüyor. Avustralya’da yer alan Garvan Tıbbi Araştırmalar Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, farelerin bağışıklık sisteminde yer alan lenf düğümlerinin üzerinde bulunan ve “Subcapsular Proliferative Foci” (kısaltılmış hali ile SPF) olarak isimlendirdikleri ince, yassı yapıları fark etmişler. Tespit edilen bu yapılar, enfeksiyona karşı bir savaş başlatabilmek amacıyla planlar yapan biyolojik bir karargâh gibi görünüyor.   ...

Bilim İnsanları Binlerce Geni Tek Reaksiyon ile Klonlamayı Başardı!

Genetik araştırmaları, binlerce geni tek reaksiyon ile çoklamayı (klonlamayı) başaran bilim insanları sayesinde ilginç şekilde hızlanmak üzere. LASSO sondası  adı verilen yeni teknoloji, DNA örneklerinden protein kütüphanesi oluşturmak için ve gen çoklamakta (klonlamakta) kullanılan sıkıcı yöntemler yerine yeni yöntemler geliştirmede kullanılabilir. Klonlama kelimesi, akla Dolly’yi ya da mutsuz ve yalnız kalmamanız için en sevdiğiniz evcil hayvanı klonlamayı teklif eden şirketleri getirebilir. Lakin bu oldukça farklı bir klonlama. Burada konuştuğumuz şey moleküler bir kodlama. Bir bakterinin, böceğin ya da bitkinin; başka bir canlıya ihtiyaç duymadan üremek için kullandığı doğal bir yöntem aslında. Bilim insanları DNA’yı klonluyor çünkü hem bir genden bilgi edinmeyi hem de hücreye genetik bilgi vererek ona yeni özellikler kazandırmayı hedefliyorlar. Bu iki hedefe giden yol da, aynı DNA’nın binlerce kopyasına sahip olmamızdan geçiyor. Standart dizilim metodu, DNA’nın küç...

Bağışıklık Hücrelerinin, Kalp Atışında Şaşırtıcı Bir Rol Oynadığı Keşfedildi

Kalp atışımız bizi hayatta tutan en önemli şeydir aslında. Her ne kadar beyin mi yoksa kalp mi daha önemli tartışması hâlâ devam etse de, esasında çok farklı fonksiyonları olan bu iki organı karşılaştırmak pek de mantıklı değildir. Ancak şöyle bir gerçek var ki; beyin ölümü gerçekleşen hastalar bitkisel hayata girseler de vücutları hâlâ yaşamaya devam ediyor. Oysa kalp atmayı durdurursa beyin fonksiyonunu yitiriyor ve ölüm gerçekleştiriyor. O nedenle kalp atışımız, bizi hayatta tutan en önemli şeydir. Kalbin atması aslında o kadar da basit bir süreç değildir. Birçok fizik kuralını da içeren bu süreç, çok ince ayrıntı ve mekanizmalarla gerçekleşmektedir. 20 Nisan 2017 tarihinde  Cell ‘de yayımlanan  araştırmada , bağışıklık sisteminin en önemli elemanlarından biri olan makrofajların,  farelerde  kalp kası hücrelerinin kasılmasını sağlayan, elektrik sinyal iletimine yardımcı olduğu keşfedildi. Makrofajlar , temelde vücudu, istilacı patojenlere karşı ...