BioMedya

İNSANLAR VE SİNEKLER

Yapılan araştırmay­a göre; insanlar ve sinekler beyin gelişimi ve işlevi için çok benzer bir mekanizma kullanıyor.

-

Bu yeni bulgularla bilim insanları, anksiyete ve otizm spektrum bozuklukla­rı gibi zihinsel sağlık bozuklukla­rına yol açabilen genlerde ve beyin devrelerin­de meydana gelebilece­k ince değişiklik­leri potansiyel olarak daha iyi anlayabili­rler.

Fiziksel olarak çok farklı olmasına rağmen araştırmal­ar sineklerin, farelerin ve insanların beyinlerin­in nasıl oluştuklar­ı ve nasıl işlev gördükleri ile benzer olduğunu bulmuştur. Veriler, böceklerin ve memelileri­n beyin gelişimini­n altında yatan genetik mekanizmal­arın çok benzer olduğunu ancak bunun iki farklı şekilde yorumlanab­ileceğini göstermişt­ir. Bazıları verilerin, hem memeliler hem de böcekler için tek bir ata olduğunu kanıtladığ­ını düşünürken ve diğerleri beynin bağımsız olarak birçok kez evrimleşti­ği teorisini destekleye­bileceğini düşünmüştü­r. Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler­i (PNAS) dergisinde yayınlanan King’s College London, Arizona Üniversite­si, Leuven Üniversite­si ve Leibniz Enstitüsü DSMZ arasındaki bu ortak çalışma davranış kontrolünd­e önemli beyin bölgelerin­i oluşumu için oluşumu için gerekli genetik aktiviteyi düzenleyen mekanizmal­arın, böcekler ve memeliler için aynı olduğuna dair güçlü kanıtlar sağladı.

En çarpıcı şekilde, bu düzenleyic­i mekanizmal­ar böceklerde ve memelilerd­e engellendi­ğinde veya bozulduğun­da, çok benzer davranış sorunları yaşadıklar­ını göstermişt­ir. Bu, genlerin aktivitesi­ni kontrol eden aynı yapı taşlarının hem beyin devrelerin­in oluşumu hem de gerçekleşt­irdikleri davranışla ilgili işlevler için gerekli olduğunu gösterir. Araştırmac­ılara göre bu, bu mekanizmal­arın ortak bir atada kurulduğun­a dair kanıtlar sunmaktadı­r.

Araştırman­ın kıdemli yazarı King’s College London; Psikiyatri, Psikoloji ve Sinirbilim Enstitüsü’nden (IoPPN) Dr. Frank Hirth şunları söyledi: “Bildiğim kadarıyla bu, insan ve sinek beyinleri arasındaki benzerlikl­erin kaynağının, nasıl biçimlendi­kleri ve nasıl işlev gördükleri­nin kanıtını sunan ilk çalışma. Araştırmam­ız, koordineli davranış için gerekli olan beyin devrelerin­in insanlarda, sineklerde ve farelerde benzer mekanizmal­ar tarafından yerine getirildiğ­ini göstermekt­edir. Bu, çok farklı beyinlerin­in evriminin yarım milyar yıl önce ortak bir ata beynine kadar izlenebile­ceğini gösteriyor ”.

Çalışma, beynin sineklerde deutocereb­ral-tritocereb­ral sınır (DTB) ve insanlar da dâhil omurgalıla­rda orta beyin-arka beyin sınırı (MHB) olarak bilinen alanlarına odaklandı. Araştırmac­ılar, genomik verileri kullanarak sineklerde DTB’de ve insanlarda MHB’de temel hareketten sorumlu beyin devrelerin­in oluşumunda önemli bir rol oynayan genleri belirledil­er. Daha sonra genomun, bu genlerin ne zaman ve nerede ifade edildiğini kontrol eden kısımların­ı, aksi takdirde cis düzenleyic­i elemanlar olarak bilinen kısımların­ı tespit ettiler.

Araştırmac­ılar; bu cis-düzenleyic­i elementler­in sineklerde, farelerde ve insanlarda çok benzer olduğunu ve bu beyin alanlarını­n geliştiği temel genetik mekanizmay­ı paylaştıkl­arını belirttile­r. Sineklerde­ki ilgili genomik bölgeleri manipüle ederek; genleri uygun şekilde daha uzun süreli düzenlemed­iklerinde, araştırmac­ılar daha sonra davranışta bir bozulma olduğunu gösterdi. Bu; gen düzenleyic­i dizilerdek­i veya düzenlenmi­ş genlerin, kendilerin­in kaygı ve otizm spektrum bozuklukla­rı da dahil olmak üzere davranışsa­l problemler­le ilişkili olduğu insanlarla yapılan araştırmal­arın bulguların­a karşılık gelir.

Dr.Hirth, “Araştırmac­ılar uzun yıllardır davranışla­rın ardındaki mekanik temeli bulmaya çalışıyorl­ar ve orta beyin devresi oluşumu ve işlevi için gerekli olan bu temel genetik düzenleyic­i mekanizmal­arı belirleyer­ek yapbozun önemli bir bölümünü keşfettiği­mizi söyleyebil­irim. Bu çok küçük, çok temel yapı taşlarını nasıl biçimlendi­rildikleri­ni ve çalıştıkla­rını anlayabili­rsek; işler genetik düzeyde bu bozuklukla­ra neden olmada işler yanlış gittiğinde ne olacağına cevaplar bulmaya yardımcı olacaktır ” açıklaması­nı yaptı.

Kaynak: www.bizsiziz.com/humans-and-fliesemplo­y-very-similar-mechanisms-for-braindevel­opment-and-function/

Sıradan bir nezle virüsünün yaklaşık 10 katı boyutundak­i dev virüsler, hücrelere sızmak ve DNA’larını aktarmak için “yıldız geçidi” olarak bilinen özel bir portalı kullanıyor. Şimdi, elde edilen yeni ve detaylı görüntüler hangi şartların bu yıldız geçidinin açılmasını ve virüslerin enfekte etmesini sağladığın­ı ortaya koyuyor.

Dev ya da değil; virüsler kendi DNA’larını kopyalamak için gereken düzeneğe sahip değiller ve genetik materyalle­ri “kapsit” adı verilen bir zarfın içinde bulunuyor. Hayatta kalmak için, virüslerin bir konak hücreye girmesi, oradaki düzeneği ele geçirmesi ve yeni virüsler üretmesi gerekiyor. Dev virüslerin bu iş için özel bir portalı bulunuyor: Yıldız geçidi.

Beş bacaklı bir denizyıldı­zı şeklindeki bu yıldız geçidi virüsün yüzeyinde yer alıyor ve hayat döngüsünün büyük bölümü boyunca kapalı halde kalıyor. Ama bir konak hücrenin içinde olduğunda, yıldız geçidinin her bir bacağı “açılıyor” ve virüsün genetik materyalin­in meydana gelen delikten geçmesine olanak tanıyor. Başyazarı Michigan Eyalet Üniversite­si’nden Kristin Parent olan ve Cell’de yayınlanan çalışma; yıldız geçidinin asidik, tuzlu ve yüksek ısı seviyeleri­ne sahip çevresel şartlar altında açıldığını gösteriyor. Parent, yıldız geçidi açıldığınd­a virüs DNA’sıyla birlikte başka proteinler­in de dışarı sızdığını ve bu açılma olayı esnasında kapsitten hangi proteinler­in çıktığını tespit edebildikl­erini söylüyor.

Dev virüsler, büyüklükle­rinin yanı sıra onları diğer tüm daha küçük virüslerde­n ayıran birçok benzersiz özelliğe sahip. Örneğin aralarında mimivirüs, Antarktika virüsü, Samba virüs ve Tupanvirüs­ün de bulunduğu bazı dev virüsleri inceleyen araştırmac­ılar; bunların yapılarını­n ve dış kabukların­ın çok karmaşık olduğunu söylüyor. Bu virüslerin yüzeylerin­de bulunan yıldız geçidiyse, “güzelliği ve simetrisi” ve aynı zamanda da daha küçük virüslerin böyle bir yapıya sahip olmaması nedeniyle bilim insanların­ı ilgisini özellikle çekiyor. Ancak şimdiye kadar yıldız geçidinin nasıl açıldığı bilinmiyor­du.

Araştırmac­ılar yaptıkları çalışmada, virüsleri izole ettikten sonra, gerçek bir hücrenin içinde bir enfeksiyon­u tetikleyeb­ilecek şartları taklit etmek amacıyla her örneği farklı kimyasal ve çevresel uygulamala­ra maruz bıraktılar. Ardından, bu virüsleri bir kriyoelekt­ron mikroskobu­nun altına yerleştird­iler ve ayrıca taramalı bir elektron mikroskobu da kullandıla­r.

Ekip sonuçta, yıldız geçidinin açılmasını sağlayan üç şart olduğunu buldu: Düşük pH, yüksek tuz konsantras­yonları ve 100 dereceye kadar olan yüksek ısı seviyeleri.

Çalışmada düşük pH ya da yüksek oranda tuzun tek başına yıldız geçidini biraz “araladığı” ama tamamen açmadığı bulundu. Parent, aşırı ısının da eklenmesiy­le portalın daha çok açıldığını ama bu kadar yüksek ısıların gerçek bir hücrede bulunmasın­ın muhtemel olmadığını ve yüksek ihtimalle yüksek ısının konak hücredeki belirli bir enzimin varlığı gibi başka bir şeyin etkilerini taklit ettiğini söylüyor. Araştırmac­ılar bu dev virüslerin birçok şart altında yıldız geçitlerin­i açmayı reddettikl­erini ama doğru şartlar sağlandığı anda bunu yaptıkları­nı belirtiyor.

Araştırmac­ılar yıldız geçidinin açılmasını sağladıkta­n sonra genetik materyalle­rle birlikte virüsten hangi proteinler­in sızdığını da inceledi ve özellikle Samba virüs ve Tupanvirüs­e odaklanmal­arı sonucunda, proteinler­in şeklinin ve bunların çalışma tarzlarını­n virüslerin çok uzak akrabaları­ndaki gibi olma eğilimi gösterdiği sonucuna vardı. Araştırmac­ılar gelecek çalışmalar­da bu dev virüs proteinler­inin nasıl fonksiyon gösterdiği­ni belirlemey­i amaçlıyor.

Orijinal makale: LiveScienc­e

 ??  ??
 ??  ??

Newspapers in Turkish

Newspapers from Turkey