Katalog

SON ARAŞTIRMALAR DNA’ SIZ EVRİM CreutzfeldJakop hastalığına neden olan prionlar, son bir araştırmaya göre DNA’ya sahip olmadıkları halde evrim geçiriyor. Bu da onların ilaçlara karşı dirençlik kazanmasına yol açabilir. İki tür prion var. Normal prionlar sinir hücrelerindeki sinapslarda ve diğer organlarda önemli görevleri yerine getirir. Patolojik prionlar ise hatalı gelişmiş proteinlerdir. Gerçi yararlı moleküller akrabaları gibi aynı yapıtaşlarından oluşuyor ama değişmiş mekânsal yapıları beyinde her şeyden önce CreutzfeldJakob (insanda), BSE/deli dana (sığırda) ve skrapi/scrapie (koyunda) gibi beyin hastalıklarına yol açmakta. Hastalık, zincirleme bir reaksiyonla gelişiyor. Çünkü prionlar hatalı yapılarını diğer prionlara aktarabiliyorlar. Bunlar da normal prionları bozuk yapıya geçmeleri için zorluyorlar. Bu şekilde memeli beyninde az ve veya çok çözülemeyen molekül birikimleri oluşmakta. Bu molekül birikimleri ise sinir hücrelerini öldürüp, beyne süngerimsi bir görüntü kazandırırlar. Bugüne kadar hatalı gelişimin değiştirilemez olduğu sanılıyordu. Bu açıdan bakıldığında prionlardaki “kalıtımın” bir kopya süreci olduğu düşünülebilirdi. Florida Scripps Araştırma Enstitüsü’nden Charles Weissmann şimdi prionların daha marifetli olduğunu buldu. Anlaşıldığı üzere yapılarında güçlü değişimler şeklinde mutasyonlar oluşturuyor ve bu değişimleri sağlıklı prionlara aktarıyorlar. Weissmann ve ekibi çeşitli prion mutantlarını hücre kültürlerinde ve fare beyinlerinde büyüterek, çevre koşullarının farklı prion tiplerini tetiklediklerini görmüş. Bazıları fare beynindeki ekoloji için daha uygunken diğerleri hücre kültüründe daha iyi büyüyordu. Bu sonuçlardan yola çıkan bilim insanları, bu şekilde prion hastalıklarının tedavisinde prionların direnç kazanabileceği kanısına vardı. Kalıtım mutasyonlarının uzun vadeli etkileri iyi anlaşılmış olmasına karşın bu tür değişimlerin ne kadar çabuk ortaya çıktığı bugüne dek bilinmiyordu, diyor MaxPlanck Gelişim Biyolojisi Enstitüsü’nden Detlef Weigel, Science dergisinde. Weigel ve ekibi evrimin, ayıklanmanın başlamasından önceki izleri merak ediyordu. Bu amaçla terenin beş soyundaki (Arabidopsis thaliana) genetik gelişimi otuz nesil boyu takip eden araştırmacılar, son kuşaktaki terenin kalıtımını ilk kuşaktaki bitkiyle karşılaştırdı. Beş soyun genomunda birkaç yıl içinde ortalama olarak 20 DNA yapıtaşının (baz çiftleri) değiştiği görüldü. Weigel’in hesaplarına göre kalıtımdaki bir harfin bir nesilde değişime uğraması yedi milyarda bir olasılık. Yani her yeni tohum anne ve baba tarafından aldığı iki kalıtım kopyasında birer yeni mutasyona sahip oluyor. Bilim insanları tere bitkisinin kalıtımındaki yaklaşık 120 milyon baz çiftindeki minik değişimleri saptamak için samanlıkta iğne arar gibi çalışmış. Nitekim yeni mutasyonları araştırma hatalarından güvenirli bir şekilde ayırt edebilmek için, incelenen her kalıtımı otuz kez yeniden okumuşlar. Kalıtımın büyüklüğüne bakıldığında yeni mutasyonların sayısı ilk başta az gibi görünebilir. Ancak bu sürecin her türün bireyinde paralel işlediği düşünülürse, o zaman genetik malzemenin şaşırtıcı derecede şekillenebilir olduğu görülür: Her altmış milyon bireyde kalıtımın her pozisyonu ortalama olarak bir kez değişime uğramakta. Son araştırma yeni mutasyonların ortaya çıkış hızı dışında kalıtım içindeki dağılımları için de yeni bir bakış açısı sunmakta. Kalıtımdaki dört farklı baz çifti türünde altı değişim olasılığı söz konusu fakat altı olasılıktan biri tüm mutasyonların yarısından sorumlu. Weigel, Arabidopsis thaliana’nın kardeş türü olan ve birçok açıdan farklı olan Arabidopsis lyrata’dan sanıldığı gibi beş milyon değil 20 milyon yıl önce ayrıldığını düşünüyor. Tarihöncesi dönemlerdeki çeşitli hayvanların ve bitkilerin hangi tarihte ehlileştirildiği de bu tür yöntemlerle öğrenilebilir. cek zarar görmemiş. Kimyasal bileşimleri inceleyen Brian Barnes ve Todd Sformo, bugüne kadar bilinmeyen bir madde keşfetti. Xylomannan olarak isimlendirilen bu molekül, şeker ve yağ asidinden oluşmakta. Oysa bugüne kadar bilinen antifriz maddeleri daha çok proteinlerden oluşmakta. Bu alışılmışın dışındaki bileşim etki biçimini de açıklıyor. Xylomannan molekülü içindeki yağ asidi, hücre zarlarındakilerle aynı. Bu benzerlik moleküle zarın bir parçası haline gelmesine izin vererek, hücreyi etkili bir şekilde buz kristali oluşumundan korumakta. 75 DERECE SOĞUKTAN KORUYOR Daha önceleri bilinmeyen doğal bir antifriz maddesinin, bir böceği –75 derece soğuktan koruduğu saptandı. Yeni bulunan molekülün neredeyse hiç proteini yok, bu UYKUSUZLUK DEPRESYON RİSKİNİ ARTTIRIYOR Son bir araştırmaya göre uykusuzluk gençlerde depresyona neden olmakta, hatta intihar düşüncesine bile uyandırabilmekte. Sonuç 15.659 öğrencinin uyku alışkanlığını inceleyen Columbia Üniversitesi bilim insanlarına ait. Sleep dergisindeki araştırma yazısına göre gece yarısından sonra yatağa giren öğrencilerin depresyona yakalanma riski 22.00’den önce uyuyanlara kıyasla %24 daha yüksek. Ayrıca geç saatte uyuyanların intihara yönelme riski de %20 daha yüksek. Amerikalı uyku uzmanları öğrencilere en az dokuz saat uyumalarını öneriyorlar. Sonuçlarımız uykusuzluğun depresyon için bir risk faktörü olduğunu söyleyen teoriyi destekliyor, diyor James Gangwish. Yeterli uyku önlem olabileceği gibi depresyon tedavisinde de işe yarayabilir. özellik onu şimdiye dek saptanan doğal antifriz maddelerinden farklı kılmakta. PNAS dergisindeki yazıya göre söz konusu madde tahminlere göre doğrudan doğruya hücre zarında etkimekte. Doğada aşırı soğuklara uyum sağlamış, hatta donmayı bile sorunsuz atlatan çok sayıda havyan vardır. Antifriz maddesi görevini gören özel moleküller buz kristallerinin oluşmasını önlüyor ya da buz kristallerinin hiçbir dokuya zarar vermeyecek kadar küçük kalmasını sağlıyor. Bu maddeler ayrıca hücre dışındaki beden sıvısı donmasına karşın, hücre içeriğinin sıvı kalmasını da sağlıyor. Alaska Üniversitesi biyologları, Alaska’da yaşayan bir böcek türünde (Upis ceramboides) alışılmışın dışında bir antifriz maddesi saptadı. Böcek, hücre dışı sıvılarının donmasını sorunsuz atlatıyor. Hücre dışı sıvılar yaklaşık olarak –28 derecede donmakta. Fakat laboratuvarda donmuş sıvı – 75 dereceye kadar soğutulmasına rağmen bö Nilgün Özbaşaran Dede Araştırma EVRİMİN HIZI ÖLÇÜLDÜ NANOPARÇACIKLAR KANAMAYI DURDURUYOR Trombositlerin pıhtılaşma yetisini taklit eden yeni malzemeler yakında kanamaları çabucak durduracak. Case Western Üniversitesi’nde geliştirilen teknik kemirgenlerde işliyor. Bedendeki trombositlere yapışan sentetik nanopartiküller, kontrolsüz kanamayı durduran maddelerden bile daha etkili. Bundan sonraki testler de başarılı olduğu takdirde nanoparçacıklar birkaç yıl içinde travmatik yaralanmalarda kullanılabilecek. Kontrolsüz kanamalar travmanın ardından meydana gelen ölümlerin baş sorumlusudur. Bu tür yaşamı tehdit eden durumların önlenmesinde kullanılan ana yöntemler sadece açık yaraların tedavisinde kullanılabiliyor ya da ameliyathanede uygulanması gerekmekte. Hastaneye ulaşmadan önce başlayan iç kanamaların durdurulması çok zor. Travmatik bir yaralanmanın ardından, beden, pıhtılaştırma sürecini başlatarak trombositleri etkinleştirir. Normalde minik pul görünümünde olan bu oluşumlar sivri yapışkan hücrelere dönüşür ve birbirine yapışarak, yaralanma bölgesindeki moleküllerle birleşirler. İşte bu şekilde kan pıhtılaşır. Bu süreç, kanama bölgesine etki maddeleri veya belli başlı malzemelerin aktarılmasıyla iyileştirilmekte. Bu ilaçlardan biri NovoSeven. İnsan geninden esinlenilerek üretilen bu sentetik protein son derece pahalı (10.00030.000 dolar). Ayrıca bazı cerrahlar etkisine pek güvenmiyor. Bilim insanları gerçi daha önceleri de bedendekilerle birleşen yapay alyuvar ve özel kan proteinleri üretmişlerdi ama bu partiküller kılcal damarlarda toplanarak tehlikeli pıhtılaşmalara neden olabiliyor. Araştırmacılar bu yüzden kılcal damarlarda hareket edebilecek kadar küçük nanopartiküller geliştirdi. Bunlar trombositlerin yapışma kuvvetine sahip olmalarına rağmen boyları üçte bir daha küçük. Her partikül, üzeri polietilenglikol ile kaplı polimer çekirdeğe sahip. Polietilenglikol kılıf, nanopartiküllerin bedende istenmeyen yerde toplanmalarını önleyen suda çözünür molekül türüdür.. Üst baldır atardamarında yarası olan fareye nanopartiküller aşılandığında, bunların yara bölgesinde etkinleşen trombositlerle birleştiği görüldü. Yeni tedavi yöntemi kanama süresini dört dakikadan iki dakikaya indirmekte. CBT 1191/ 4 15 Ocak 2010 Mutasyonlar evrimin hammaddesidir. Bilim insanları şimdi ilk kez bitkilerdeki mutasyon sürecini doğrudan ölçmeyi başardı. Sonuçlar evrim süreci için esaslı bir bakış açısı sunuyor, ayrıca örneğin yabani otları öldüren maddelerin, birkaç yıl içinde niçin etkisiz hale geldiğini de açıklıyor.