Gözden Kaçan Mucize: Hücrede Minik, Gizemli Bir Kardan Adam

ABD’deki Virginia Üniversitesi’nden Seham Ebrahim ve ekibi, insan hücrelerinde daha önce hiç tanımlanmamış yeni bir organel keşfetti. Bu organel, hemifusom adıyla anılıyor ve hücre içi proteinlerin ayrıştırılması, geri dönüştürülmesi ve atılması gibi temel görevlerde rol oynadığı düşünülüyor.,

UZUN ÇALIŞMALAR SONUCUNDA HEMİFUSOM TANIMLANDI

Hücrelerin içinde bulunan ve belirli bir işleve sahip küçük yapılar “organel” olarak adlandırılıyor. Mitokondri hücreye enerji sağlarken, ribozomlar protein sentezini üstlenir. Lizosomlar ise atıkları temizlemekle görev yapar. Hemifusom da bu mini organeller ailesine katılarak hücre içi düzenin korunmasına katkıda bulunuyor.

Araştırmacılar, hücrelerin şeklini destekleyen ipliksi yapıları üç boyutlu olarak incelerken başlangıçta bir görüntü bozukluğu zannettikleri yapı üzerinde durdu. Tekrarlanan gözlemler sonucu bu bozulma yerine, bağımsız bir organel olduğu anlaşılan hemifusom tanımlandı ve bilim dünyasına tanıtıldı.

Ebrahim, hemifusomun görünümünü “atkı takmış bir kardan adama” benzetiyor. Küçük bir kafa kısmı, daha büyük bir gövdeye bağlı ve ikisini ayıran ince bir çizgi var. Yaklaşık 100 nanometre çapındaki bu yapı, mitokondriden bile çok daha küçük bir çapa sahip.

ŞİMDİYE KADAR HİÇ NET OLARAK TESPİT EDİLEMEDİLER

Hemifusom keşfi, hücreleri dondurarak yapılarını bozmadan görüntüleme olanağı sunan kriyo-elektron tomografisi (cryo-ET) tekniği sayesinde mümkün oldu. Bu yöntem, hücrelerin kimyasal veya boyar madde işlemlerine gerek duymadan, doğal hâllerinde incelenmesini sağlıyor.

Ebrahim’e göre diğer görüntüleme yöntemlerinde hücreler ağır işlemlerden geçtiği için hemifusomlar şimdiye kadar gözden kaçmıştı. Canlı hücrelerdeki hareketliliğe dayanan tekniklerle de bu organel yalnızca bir bulanıklık olarak algılanabiliyordu.

İnceleme sırasında araştırmacılar, hücre içinde madde taşıyan veziküllerin sıra dışı bir dizilimini fark etti. İki vezikülün kısmen birleşerek çift katmanlı bir yağ tabakası oluşturduğunu gözlemlediler. Bu süreç biyofizik açısından bir dönüm noktası olarak değerlendiriliyor.

ADINI HEMİFÜZYONDAN ALIYOR

Organelin adı da bu yarı birleşme süreci olan hemifüzyondan geliyor. Hemifüzyon, iki lipid tabakasının bir kısmının birleşmesi anlamına gelir. Ebrahim, bu yapıların geçici oluşumlar değil, bağımsız ve işlevsel birimler olduğu için organel sınıfına dâhil edildiğini vurguluyor.

Araştırmacılar henüz hemifusomun tam bileşimi, yaşam döngüsü ve kesin işlevi hakkında net bilgiye sahip değil. Bazı vezikül türlerinin öncüsü olabileceği, hücre zarlarının geri dönüşümü ve atılmasında kilit rol oynayabileceği düşünülüyor. Bu mekanizma, hücre içinde zararlı madde birikimini engelleme açısından büyük önem taşıyor.

Hemifusomların çalışma biçiminin anlaşılması, Alzheimer gibi hücre içinde protein birikimiyle ilişkili hastalıklara dair yeni bakış açıları sunabilir. Ebrahim, “Eğer kriyo-ET olmasaydı, bu keşfi yapamazdık” diyerek araştırma tekniğinin önemini vurguluyor ve insan hücrelerinde halen keşfedilmeyi bekleyen pek çok yapının olduğuna dikkat çekiyor.