Bir kara deliği gözlemlemek kadar zordu: Vücut hücrelerinde büyük keşif

TM Dijital Haber Merkezi

Bilim insanlarının, hücreler sabit bir devre kartının aksine, davranışlarını değiştirmek için iletişim ağlarını hızla yeniden oluşturabildiği bildirildi. Diğer bir deyişle, vücuttaki hücrelerin bilgisayar işlemcileri gibi çalıştığı ve bir iletişim ağına sahip olduğu keşfedildi.

KEŞİF, DAHA ÖNCE BİLDİĞİMİZ HÜCRE MODELİNİ KÖKÜNDEN DEĞİŞTİREBİLİR

Hücre içindeki çeşitli organ ve yapıların sitoplazma adı verilen açık bir denizde yüzdüğü düşünülüyordu. Hücreye ne yapacağını söyleyen sinyallerin dalgalar halinde iletildiği ve dalgaların sıklığı, mesajın çok önemli bir parçası olarak tanımlanıyordu.

Bu hücre çapındaki ağın keşfi daha önce öğrendiğimiz hücre içi iletişim modelini kökünden değiştirebilir.

Edinburgh Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, nano ölçekli mesafelerde sinyalleri ileten bir kılavuz tel ağı boyunca taşınan bilgiyi buldular.

Bu lokalize sinyallerin, kas hücrelerinin gevşemesini veya büzülmesini istemek gibi hücrenin faaliyetlerini düzenlemekten sorumlu olduğu bildirildi.

Bu sinyaller, hücrenin merkezinde, çekirdek adı verilen genetik materyale ulaştığında, eksprese edilebilmeleri için spesifik genleri serbest bırakan yapıdaki değişikliklerini bildirirler.

Hücre genelindeki ağın ilk görüntüleri, bir kara deliğin ilk resmi için kullanılanlara benzer hesaplama teknikleri sayesinde Edinburgh Üniversitesi'ndeki bilim adamları tarafından ele geçirildi. Bulgular, vücuttaki hücrelerin, nasıl çalıştıklarını bildiren sinyalleri yönlendirmek için bilgisayar çipleri gibi kablolandığını ortaya koyuyor. Bununla birlikte, sabit bir devre kartının aksine, hücreler davranışlarını değiştirmek için iletişim ağlarını hızla yeniden kablolayabilir.

Gen ekspresyonundaki bu değişiklikler ayrıca hücrenin davranışını da değiştirir. Örneğin, hücre sabit bir durumdan bir büyüme fazına geçtiğinde, ağ, büyüme için gerekli genleri açan sinyalleri iletmek üzere tamamen yeniden yapılandırılır.

KEŞİF, HİPERTANSİYON VE KANSER GİBİ HASTALIKLAR İÇİN YENİ TEDAVİ OLANAĞI SAĞLAYABİLİR

Araştırmacılar, bu kablolama (ağ) sistemini kontrol eden kodun anlaşılmasının pulmoner hipertansiyon ve kanser gibi hastalıkların anlaşılmasına yardımcı olabileceğini ve bir gün yeni tedavi olanakları açabileceğini söylüyorlar.

Ekip, hücrelerin içindeki talimatları taşıyan anahtar mesajlar olan yüklü kalsiyum moleküllerinin hücrelerin içindeki hareketini inceleyerek keşif yaptıklarını bildirdiler.

HÜCRE DEVRELERİNİ GÖZLEMLEMEK BİR KARA DELİĞİ GÖZLEMLEMEK KADAR ZORDU

Bilim insanları, yüksek güçlü mikroskoplar kullanarak elde edilen bu bilginin bir kara deliğin ilk görüntüsünü fotoğraflamayı başaranlarla benzer hesaplama tekniği yardımıyla kablo ağını gözlemleyebildiklerini belirttiler.

Bilim adamları, bulgularının kuantum biyolojisinin bir örneği olduğunu söylüyorlar.

Kuantum biyolojisi: Biyolojik problemleri çözmek için kuantum mekaniği ve teorik kimya kullanan yeni ortaya çıkan bir alan.

Nature Communications'da yayınlanan çalışma, British Heart Foundation tarafından finanse edildi.