Haber Detayı
Bilim insanları kilit proteinin sırrını çözdü
Yeni bir araştırma, uzun süredir işleyişi tam olarak anlaşılamayan bir proteinin hücreler üzerindeki etkisine dair önemli ayrıntıları ortaya çıkardı.
ABD’deki Northeastern Üniversitesi'nden araştırmacılar, insan vücudunda yaygın olarak bulunan ve uzun süredir işleyişi tam olarak anlaşılamayan bir proteinin nasıl çalıştığını ortaya çıkardı.Çalışma, söz konusu proteinin hücre zarında “gözenekler” açarak iyon geçişini sağladığını gösterdi.İnsan vücudunda sıvı hareketi, gaz alışverişi ve yüklü parçacıkların hücre içine ve dışına akışı gibi sayısız mikroskobik süreç hayati önem taşıyor.
Bu süreçlerin en kritik unsurlarından biri ise elektriksel aktivitenin düzenlenmesine yardımcı olan klorür iyonları.Araştırmada incelenen TMEM16A adlı protein, hücre zarında yer alıyor ve adeta bir “kapı bekçisi” gibi davranarak yüklü parçacıkların ne zaman geçeceğini kontrol ediyor.
Bu iyon hareketleri beynin düşünmesini, kalbin atmasını ve kasların kasılmasını sağlayan elektriksel sinyallerin temelini oluşturuyor.TMEM16A’nın düzgün çalışmaması ise ciddi sağlık sorunlarına yol açabiliyor.
Kan damarlarında işlev bozukluğu yüksek tansiyonla ilişkilendirilirken, akciğerlerde astım ve kistik fibrozis gibi hastalıklarla bağlantılı olduğu belirtiliyor.Bilim insanları, proteinin nasıl açılıp kapandığını anlamak için bilgisayar modellemeleri ile canlı hücre deneylerini birleştirdi.
Öncelikle TMEM16A’nın ayrıntılı üç boyutlu bir modeli oluşturularak vücut içindeki sıcaklık ve basınç koşulları simüle edildi.
Böylece klorür iyonlarının protein içinden nasıl geçtiği gözlemlendi.Ardından özel bir lazer mikroskobu kullanılarak protein canlı hücrelerde doğrudan incelendi.
Deneysel sonuçlar ile bilgisayar simülasyonları karşılaştırıldığında, TMEM16A’nın hücre zarındaki PIP2 adlı başka bir molekülle birlikte çalıştığı belirlendi.Bu etkileşim sırasında protein şekil değiştirerek hücre zarında adeta bir pipetin yüzeyi delmesi gibi küçük bir gözenek açıyor ve klorür iyonlarının giriş-çıkışına izin veriyor.Keşif, TMEM16A’nın nasıl aktive olduğuna dair önemli bir boşluğu dolduruyor.
Uzmanlar, proteinin işleyişinin net biçimde anlaşılmasının hipertansiyon, astım ve iyon dengesizliğine bağlı diğer hastalıklar için daha hedefli ilaçların geliştirilmesine zemin hazırlayabileceğini belirtiyor.Klinik uygulamaların hayata geçirilmesi için henüz zamana ihtiyaç olsa da araştırma, hücrelerin “elektriksel dili”nin daha iyi anlaşılmasına ve gelecekteki tıbbi yeniliklere önemli bir temel sunuyor.Araştırma bulguları, ABD Ulusal Bilimler Akademisi’nin dergisi Proceedings of the National Academy of Sciences’ta yayımlandı.
